Eigen::Matrix 有一个 setRandom() 方法,它将矩阵的所有系数设置为随机值。但是,在指定要使用的分布时,是否有一种内置方法可以将所有矩阵系数设置为随机值。
有没有办法实现以下目标:
Eigen::Matrix3f myMatrix;
std::tr1::mt19937 gen;
std::tr1::uniform_int<int> dist(0,MT_MAX);
myMatrix.setRandom(dist(gen));
你可以使用 Boost 和 unaryExpr 做你想做的事。您传递给 unaryExpr 的函数需要接受一个您可以忽略的虚拟输入。
#include <boost/random.hpp>
#include <boost/random/normal_distribution.hpp>
#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
using namespace std;
using namespace boost;
using namespace Eigen;
double sample(double dummy)
{
static mt19937 rng;
static normal_distribution<> nd(3.0,1.0);
return nd(rng);
}
int main()
{
MatrixXd m =MatrixXd::Zero(2,3).unaryExpr(ptr_fun(sample));
cout << m << endl;
return 0;
}
如果有人遇到此线程,我将发布一个更简单的答案,现在可以使用并且不需要提升。我在一份旧的 Eigen Bugzilla Report中发现了这一点。所有的功劳归于作者 Gael Guennebaud,他提出了以下简单的方法:
#include <Eigen/Sparse>
#include <iostream>
#include <random>
using namespace Eigen;
int main() {
std::default_random_engine generator;
std::poisson_distribution<int> distribution(4.1);
auto poisson = [&] (int) {return distribution(generator);};
RowVectorXi v = RowVectorXi::NullaryExpr(10, poisson );
std::cout << v << "\n";
}
请注意,带有int
lambda 函数参数的签名是 Eigen NullaryExpr 所必需的,尽管在此示例中未使用。
除了均匀分布,我不知道可以直接在矩阵上使用的任何其他类型的分布。您可以做的是将 Eigen 提供的统一分布直接映射到您的自定义分布(如果存在映射)。
假设您的分布是 sigmoid。您可以使用函数 y = a / ( b + c exp(x) ) 将均匀分布映射到 sigmoid 分布。
通过临时将矩阵转换为数组,您可以对矩阵的所有值进行元素操作:
Matrix3f uniformM;
uniformM.setRandom();
Matrix3f sigmoidM;
sigmoidM.array() = a * ((0.5*uniformM+0.5).array().exp() * c + b).inv();
我遇到了类似问题,并尝试使用 NullaryExpr 解决它。但是 NullaryExpr 的一个问题是它不能被明确地向量化。因此,使用 NullaryExpr 的解决方案运行速度很慢。
因此,我开发了EigenRand,这是 Eigen 随机分布的附加组件。我认为它将帮助那些想要快速轻松地生成随机数的人。
#include <Eigen/Dense>
#include <EigenRand/EigenRand>
#include <iostream>
using namespace Eigen;
int main() {
Rand::Vmt19937_64 generator;
// poisson distribution with rate = 4.1
MatrixXi v = Rand::poisson<MatrixXi>(4, 4, generator, 4.1);
std::cout << v << std::endl;
// normal distribution with mean = 3.0, stdev = 1.0
MatrixXf u = Rand::normal<MatrixXf>(4, 4, generator, 3.0, 1.0);
std::cout << u << std::endl;
return 0;
}