Génération d'une distribution exponentielle pour un ensemble de données en utilisant boost C++

Question

Comment générer une distribution exponentielle pour un ensemble de données en utilisant boost C++.

J'ai un vecteur contenant des variables flottantes nommées vararr et en utilisant Boost C++ et je veux ajuster la distribution exponentielle et obtenir le paramètre de taux respectif (lambda) pour l'ajustement. Le code equivalance en Matlab est:

PD = fitdist(vararr,'exponential'); 
vararr = sort(vararr); 
fxx = pdf(PD,vararr); 

J'ai besoin de le mettre en œuvre en C++

Answer 1

la distribution Exponentielle est là pour générer un nombre aléatoire suivant une certaine distribution. Pour utiliser la distribution exponentielle, vous faites quelque chose comme ça:

#include <iostream> 
#include <boost/random.hpp> 

int main() { 
    boost::mt19937 seed(5u); 
    boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::exponential_distribution<>> random_n(seed, boost::exponential_distribution<>()) ; 
    cout << random_n() << endl; return 0; 
} 

Maintenant, je pense que vous voulez faire quelque chose, mais il est pas si clair pour moi. Vous voulez trier ou quoi? Choisissez un nombre aléatoire dans votre vecteur?

Editer: OK. En bref et court, même si vous avez accès à C++ 11, vous ne pouvez pas aller très loin. La plupart des générateurs aléatoires sont maintenant dans la norme. Mais pas le PDF. Si vous êtes curieux de savoir pourquoi: ici, c'est: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2002/n1398.html. Donc, vous avez vraiment besoin de la boîte à outils boost.math, c'est votre seule façon de calculer votre PDF. Voici quelques exemples de code pour vous:

#include <boost/math/distributions/exponential.hpp> 

int main() { 
    const auto lbda = 1.0; 
    const auto d = exponential_distribution<> { lbda }; 
    cout << pdf(d, 0) << endl; // e(0) = 1 
    cout << pdf(d, 1) << endl; // e(-1) = 0.3678 
    return 0; 
} 

En bref: pour l'utilisation de boost PDF, vous n'avez pas besoin en soi le vecteur provoque la fonction PDF sait comment calculer sa distribution.

Édition 2: Donc, si vous avez besoin de remplir un vecteur avec une distribution, vous pouvez simplement utiliser std::generate et lui appliquer la distribution, voici un exemple avec std::exponential_distribution (C++ 11, mais vous pouvez utiliser boost) .

std::vector<float> v(20); 

random_device rd; 
mt19937_64 gen(rd()); 
exponential_distribution<float> dis(1); 
auto rand = bind(dis, gen); 
generate(begin(v), end(v), rand); 
for (auto& e : v) cout << e << endl; 

Le code que je montre ici remplit un vector de 20 éléments avec une distribution exponentielle. Vous pouvez passer à un std::array, changer le flotteur selon ce dont vous avez besoin, augmenter la taille du vecteur ou du tableau.

Vous pouvez également jeter un oeil à cette ancienne bibliothèque C++ (aujourd'hui une bibliothèque pytonique) qui fait ce dont vous avez besoin: http://myfitter.hepforge.org/. C'est probablement votre meilleur pari. Il utilise une méthode non paramétrique. La version C++ est assez ancienne et je ne suis pas si sûr de la fonctionnalité mais peut-être que ça ira pour vous.