kopia lustrzana https://github.com/Dsplib/libdspl-2.0
127 wiersze
4.5 KiB
C
127 wiersze
4.5 KiB
C
/*
|
||
* Copyright (c) 2015-2024 Sergey Bakhurin
|
||
* Digital Signal Processing Library [http://dsplib.org]
|
||
*
|
||
* This file is part of libdspl-2.0.
|
||
*
|
||
* is free software: you can redistribute it and/or modify
|
||
* it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
|
||
* the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||
* (at your option) any later version.
|
||
*
|
||
* DSPL is distributed in the hope that it will be useful,
|
||
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
|
||
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
|
||
* GNU General Public License for more details.
|
||
*
|
||
* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
|
||
* along with Foobar. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
|
||
*/
|
||
|
||
|
||
#include <stdlib.h>
|
||
#include <math.h>
|
||
#include <time.h>
|
||
|
||
#include "dspl.h"
|
||
#include "randomgen.h"
|
||
|
||
|
||
|
||
#ifdef DOXYGEN_ENGLISH
|
||
|
||
#endif
|
||
#ifdef DOXYGEN_RUSSIAN
|
||
/*! ****************************************************************************
|
||
\ingroup SPEC_MATH_RAND_GEN_GROUP
|
||
|
||
\brief Генерация вектора нормально распределенных псевдослучайных чисел.
|
||
|
||
Функция использует преобразование Бокса-Мюллера для приведения
|
||
равномерно-распределенных псевдослучайных чисел к нормальному распределению
|
||
с математическим ожиданием \f$\mu\f$ и среднеквадратическим
|
||
отклонением \f$\sigma\f$.
|
||
|
||
\param[in,out] x
|
||
Указатель на вектор случайных чисел. \n
|
||
Размер вектора `[n x 1]`. \n
|
||
Память должна быть выделена. \n\n
|
||
|
||
\param[in] n
|
||
Размер вектора случайных чисел. \n\n
|
||
|
||
\param[in] mu
|
||
Математическое ожидание \f$\mu\f$. \n\n
|
||
|
||
|
||
\param[in] sigma
|
||
Среднеквадратическое отклонение \f$\sigma\f$. \n
|
||
Дисперсия сгенерированных чисел равна \f$\sigma^2\f$. \n\n
|
||
|
||
\param[in] prnd
|
||
Указатель на структуру `random_t` параметров датчиков
|
||
псевдослучайных чисел. \n
|
||
Структура должна быть предварительно заполнена функцией \ref random_init. \n
|
||
Данный указатель может быть `NULL`, тогда будет использоваться
|
||
встроенный датчик, определенный стандартом языка Си. Однако для серьезных нужд,
|
||
например в криптографии, данный режим использовать не рекомендуется.
|
||
Нет гарантии в качестве произведенной случайной последовательности если
|
||
параметр `prnd` задан как `NULL`. \n\n
|
||
|
||
\return
|
||
`RES_OK` --- вектор нормально распределенных
|
||
псевдослучайных чисел рассчитан успешно. \n
|
||
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки".
|
||
|
||
Пример использования функции:
|
||
|
||
\include randn_test.c
|
||
|
||
Программа рассчитывает независимые векторы нормально распределенных
|
||
псевдослучайных чисел, \f$\mu = 0\f$ и \f$\sigma=1\f$.
|
||
|
||
В результате выполнения программы можно увидеть график:
|
||
\image html randn_test.png
|
||
|
||
\author Бахурин Сергей. www.dsplib.org
|
||
***************************************************************************** */
|
||
#endif
|
||
int DSPL_API randn(double* x, int n, double mu, double sigma, random_t* prnd)
|
||
{
|
||
int k, m;
|
||
double x1[RAND_BUFSIZE], x2[RAND_BUFSIZE];
|
||
int res;
|
||
if(!x)
|
||
return ERROR_PTR;
|
||
|
||
if(n<1)
|
||
return ERROR_SIZE;
|
||
|
||
if(sigma < 0.0)
|
||
return ERROR_RAND_SIGMA;
|
||
|
||
k=0;
|
||
while(k < n)
|
||
{
|
||
if((res = randu(x1, RAND_BUFSIZE, prnd)) != RES_OK)
|
||
goto exit_label;
|
||
if((res = randu(x2, RAND_BUFSIZE, prnd)) != RES_OK)
|
||
goto exit_label;
|
||
m = 0;
|
||
while(k < n && m < RAND_BUFSIZE)
|
||
{
|
||
if(x1[m] != 0.0)
|
||
{
|
||
x[k] = sqrt(-2.0*log(x1[m]))*cos(M_2PI*x2[m])*sigma + mu;
|
||
k++;
|
||
m++;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
res = RES_OK;
|
||
exit_label:
|
||
return res;
|
||
}
|
||
|