如何请求boost :: normal_distribution生成不带for循环的大随机变量向量

Question

我有一个很大的向量，我想添加具有正态分布的噪声。 我现在在做什么对于循环来说是微不足道的：

for (int i=0 ; i<size ; i++){    //size is of order 1000000
    boost::mt19937 gen;
    gen.seed(i);
    boost::normal_distribution<>  nd(0.0 , 1.0);
    boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::normal_distribution<> >
                                                         randNormal (gen,nd);

    noise = randNormal();  
    nsyData[i] = data[i] + sd*noise; 
    }

有一种有效的方法可以做到这一点吗？ 像MATLAB一样吗？

Answer 1

这是我的看法：

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

int main()
{
    boost::mt19937 gen(42); // seed it once
    boost::normal_distribution<double> nd(0.0, 1.0);
    boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::normal_distribution<double> > randNormal(gen, nd);

    std::vector<double> data(100000, 0.0), nsyData;
    nsyData.reserve(data.size());

    double sd = 415*randNormal();
    std::transform(data.begin(), data.end(), std::back_inserter(nsyData), 
            [sd,&randNormal](double data) { return data + sd*randNormal(); });

}

请注意，您在循环的每次迭代中都播种了mersenne扭曲器。 恐怕这完全破坏了所生成随机数的任何质量保证。 播种一次发电机。 （显然，如果需要不确定的种子，请使用其他种子，例如，使用random_device的种子）。

看到这个Live on Coliru

更新在评论中来回反复后，这是一个c ++ 03版本，虽然仍然可以理解，但实际上应该不会太糟糕：

#include <boost/random/normal_distribution.hpp>
#include <boost/random.hpp>
#include <boost/bind.hpp>

struct Xfrm { 
    typedef double result_type;

    template <typename Gen>
    double operator()(double sd, Gen& randNormal, double data) const {
        return data + sd*randNormal();
    }
};

int main()
{
    boost::mt19937 gen(42); // seed it once
    boost::normal_distribution<double> nd(0.0, 1.0);
    boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::normal_distribution<double> > randNormal(gen, nd);

    std::vector<double> data(100000, 0.0), nsyData;
    nsyData.reserve(data.size());

    double sd = 415*randNormal();

    std::transform(data.begin(), data.end(), std::back_inserter(nsyData), 
            boost::bind(Xfrm(), sd, boost::ref(randNormal), ::_1));
}