看来这是一个 Visual Studio 问题。我已经尝试过下面的程序(改编自 OP),GCC 4.7.2、Clang 3.2 和 Intel 13.1.0 生成的输出非常合理,而 Visual Studio Nov 2012 CTP 生成的输出则完全不同。
概率密度是分段线性的,并由数组 x 和 p 以下列方式定义。建立连接点 (x[i], p[i]) for i = 0, ..., N(其中 N = x.size() - 1)的分段线性函数。然后对该函数进行归一化(通过将其除以其积分)以获得概率密度。
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <random>
#include <array>
int main() {
std::mt19937 gen(10);
std::array<double, 3> x = {{0, 20, 40}};
std::array<double, 3> p = {{0, 1, 0}};
std::piecewise_linear_distribution<> dist(x.begin(), x.end(), p.begin());
std::array<int, 40> hist = {{0}};
for (size_t i = 0; i < 200000; ++i)
++hist[static_cast<size_t>(dist(gen))];
for (size_t n = 0; n < hist.size(); ++n)
std::cout << std::setfill('0') << std::setw(2) << n << ' ' <<
std::string(hist[n] / 200, '*') << std::endl;
std::cout << "\nValues in interval [20, 21[ : " << hist[20] << std::endl;
}
在我们的示例中,多边形函数连接 (0, 0)、(20, 1) 和 (40, 0)。因此,它的形状是一个底边为 40,高为 1 的等腰三角形,其面积为 20。因此,概率密度 f 连接 (0, 0)、(20, 1/20) 和 (40, 0)。这意味着在区间 [20, 21[ 我们可以预期大约 f(20) * (21 - 20) = 1/20 * 1 = 1/20 的平局结果。我们总共绘制了 200,000 个值,然后,我们可以预期在 [20, 21[.
GCC、Clang 和 Intel 在 [20, 21[ 中报告了 9734 个点,并显示了与等腰三角形非常相似的模式:
00 *
01 ***
02 *****
03 ********
04 ***********
05 **************
06 ***************
07 ******************
08 ********************
09 ************************
10 **************************
11 ****************************
12 *******************************
13 *********************************
14 ***********************************
15 ***************************************
16 *****************************************
17 ******************************************
18 **********************************************
19 ************************************************
20 ************************************************
21 *********************************************
22 *******************************************
23 *****************************************
24 **************************************
25 ************************************
26 **********************************
27 ******************************
28 ****************************
29 **************************
30 ***********************
31 ********************
32 ******************
33 ****************
34 *************
35 ***********
36 *********
37 ******
38 ***
39 *
Values in interval [20, 21[ : 9734
不幸的是,Visual Studio Nov 2012 CTP 给出了这个:
00 ********************************************** [truncated]
01 **********************************************
02 ***********************************
03 *****************************
04 **************************
05 ***********************
06 *********************
07 ********************
08 *******************
09 ******************
10 *****************
11 ****************
12 ***************
13 **************
14 **************
15 **************
16 *************
17 *************
18 *************
19 ************
20 ************
21 *************
22 *************
23 *************
24 *************
25 **************
26 ***************
27 ***************
28 ****************
29 *****************
30 ******************
31 *******************
32 *******************
33 *********************
34 ***********************
35 **************************
36 *****************************
37 ***********************************
38 **********************************************
39 ********************************************** [truncated]
Values in interval [20, 21[ : 2496
笔记:
- 为了更好地显示,我截断了 Visual Studio 输出。
- 对 [20, 21[ 中的点数的更好估计是 200,000 * (0.5 * (f(20) + f(21))) * (21 - 20) = 100,000 * (1/20 + 1/20 - 1/400) = 10,000 - 250 = 9750。