Boost

なお、Ubuntu のバージョンは 10.04LTSです。

注意: あくまで個人的な備忘録ですので、 Boostライブラリについての理解や使い方について、 これで正しいと保証するものではありません。 この記事を元に何かをした結果、 何らかの損害が発生したとしても、 当方は一切の責任を負いません。 実行は自己責任でお願いします。

参考サイト

• boost.org
• boostjp

インストール

乱数発生

  #include <boost/random.hpp> //乱数発生用ヘッダファイル
  #include <iostream> //確認の出力用
  #include <ctime> //乱数の種に time を使う場合に必要

  double UniformRandom() //一様乱数を発生させる関数
  {
    static boost::mt19937 gen( static_cast<unsigned int>(time(0)) );
    static boost::uniform_real<> dst(0,1);
    static boost::variate_generator< boost::mt19937&, boost::uniform_real<> > rand(gen, dst);
    return rand();
  }

  int main()
  {
    for(int i=0; i<10; ++i)
       std::cout << UniformRandom() << std::endl;
  }

説明

• static boost::mt19937 の行:
  まずは乱数発生をどのアルゴリズムでやるかを選択しないといけませんが、 この行は Mersenne Twister の 19937 アルゴリズムを選択しています。 また種は、時間で変化するようにしています。 ここに入れるものは負だと具合が悪いそうですので、 unsigned にキャストしています。 また、関数を呼び出すたびに種が変わると、 一度呼び出して次に呼び出すタイミングが速いと time で同じ種を使ってしまうので、static 型にしています。

• static boost::uniform_realの行:
  一様乱数を使うことを選択します。 dstの名前は適当でいいようです。 dst の二つの引数は[0,1]を表します。

• static boost::variate_generatorの行:
  rand の名前は適当でいいようです。 一様乱数を発生させます。

• returnの行:
  発生させた一様乱数の値を返します。

main 関数側では、UniformRandom() を呼び出すだけです。

その他

• uniform_real (2箇所)のところを uniform_int にすると整数型の乱数が出ます。 また normal_distribution にすると正規分布に従う乱数が出ます。 この場合、dst の2引数は順に平均と標準偏差です。

• 乱数の種として同じものを使うと、同じ乱数列が出ます。 再現性を確保したいなどの理由で種として time を使いたくない場合は、 単に time(0)のところに int型整数を入れれば OK です。 入れる整数の値によって乱数列が変わります。

特殊関数(第1種変形ベッセル関数)

  #include <boost/math/special_functions/bessel.hpp> // ベッセル関数関係のヘッダファイル
  #include <iostream> //確認の出力用

  int main()
  {
      std::cout << boost::math::cyl_bessel_i(0,0.5) << std::endl;
  }

他にもいろんな特殊関数が用意されています。