kopia lustrzana https://github.com/Dsplib/libdspl-2.0
139 wiersze
5.1 KiB
C
139 wiersze
5.1 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 равномерно-распределенных в интервале
|
||
от 0 до 1 псевдослучайных чисел.
|
||
|
||
\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] 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 равномерно-распределенных
|
||
псевдослучайных чисел рассчитан успешно. \n
|
||
В противном случае \ref ERROR_CODE_GROUP "код ошибки".
|
||
|
||
Пример использования функции с различными датчиками псевдослучайных чисел
|
||
приведен в следующем листинге:
|
||
|
||
\include randu_test.c
|
||
|
||
Программа рассчитывает независимые векторы равномерно-распределенных
|
||
от 0 до 1 псевдослучайных чисел и выводит их на график для трех различных
|
||
датчиков: MRG32K3A, MT19937-64 и встроенный датчик, определенный
|
||
стандартом языка Си.
|
||
|
||
В результате выполнения программы можно увидеть график:
|
||
|
||
\image html randu_test.png
|
||
|
||
Однако при детальном исследовании датчиков, можно обнаружить, что встроенный
|
||
датчик, определенный стандартом языка Си,
|
||
выдает значения на фиксированной сетке.
|
||
|
||
Чтобы проверить это можно выполнить следующую программу:
|
||
|
||
\include randu_accuracy_test.c
|
||
|
||
Данная программа аккумулирует только значения датчиков в интервале
|
||
от 0 до 0.001 и выводит их на график:
|
||
|
||
\image html randu_acc_test.png
|
||
|
||
Из графика хорошо видно, что данные встроенного датчика выдаются на
|
||
равноотстоящей сетке значений, в отличии от датчиков MRG32K3A и MT19937-64,
|
||
которые сохранили псевдослучайный характер.
|
||
|
||
\author Бахурин Сергей. www.dsplib.org
|
||
***************************************************************************** */
|
||
#endif
|
||
int DSPL_API randu(double* x, int n, random_t* prnd)
|
||
{
|
||
int i;
|
||
|
||
if(!x)
|
||
return ERROR_PTR;
|
||
if(n < 0)
|
||
return ERROR_SIZE;
|
||
|
||
if(prnd)
|
||
{
|
||
switch(prnd->type)
|
||
{
|
||
case RAND_TYPE_MRG32K3A:
|
||
return randu_mrg32k3a(x, n, prnd);
|
||
case RAND_TYPE_MT19937:
|
||
for(i = 0; i < n; i++)
|
||
x[i] = mt19937_genrand64_real1(prnd);
|
||
return RES_OK;
|
||
default:
|
||
return ERROR_RAND_TYPE;
|
||
}
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
if(!x)
|
||
return ERROR_PTR;
|
||
if(n<1)
|
||
return ERROR_SIZE;
|
||
for(i = 0; i < n; i++)
|
||
x[i] = (double)rand()/RAND_MAX;
|
||
}
|
||
|
||
return RES_OK;
|
||
}
|
||
|