Keyword: 多項分布, 整数疑似乱数ベクトル
概要
本サンプルは多項分布から整数疑似乱数ベクトルの生成を行うC言語によるサンプルプログラムです。 本サンプルは確率が以下で表される多項分布（この場合、k=4, m=6000, p1=0.08, p2=0.1, p3=0.8, p4=0.02）から20個の４次元の整数疑似乱数を生成し出力します。
※本サンプルはnAG Cライブラリに含まれる関数 nag_rand_gen_multinomial() のExampleコードです。本サンプル及び関数の詳細情報は nag_rand_gen_multinomial のマニュアルページをご参照ください。
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出力結果
（本関数の詳細はnag_rand_gen_multinomial のマニュアルページを参照）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
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nag_rand_gen_multinomial (g05tgc) Example Program Results
468 603 4811 118
490 630 4761 119
482 575 4821 122
495 591 4826 88
512 611 4761 116
474 601 4800 125
485 595 4791 129
468 582 4825 125
485 598 4800 117
485 573 4814 128
501 634 4749 116
482 618 4780 120
470 584 4810 136
479 642 4750 129
476 608 4807 109
473 631 4782 114
509 596 4778 117
450 565 4877 108
484 556 4840 120
466 615 4802 117
- ３～２２行目に生成された整数疑似乱数が出力されています。
ソースコード
（本関数の詳細はnag_rand_gen_multinomial のマニュアルページを参照）
※本サンプルソースコードはnAG数値計算ライブラリ（Windows, Linux, MAC等に対応）の関数を呼び出します。
サンプルのコンパイル及び実行方法
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/* nag_rand_gen_multinomial (g05tgc) Example Program.
*
* CLL6I261D/CLL6I261DL Version.
*
* Copyright 2017 Numerical Algorithms Group.
*
* Mark 26.1, 2017.
*/
/* Pre-processor includes */
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <nag.h>
#include <nag_stdlib.h>
#include <nagg05.h>
#define X(I, J) x[(order == Nag_ColMajor)?(J*pdx + I):(I*pdx + J)]
int main(void)
{
/* Integer scalar and array declarations */
Integer exit_status = 0;
Integer lr, x_size, i, j, lstate, pdx;
Integer *state = 0, *x = 0;
/* nAG structures */
NagError fail;
Nag_ModeRNG mode;
/* Double scalar and array declarations */
double p_max;
double *r = 0;
/* Set the distribution parameters */
Integer k = 4;
Integer m = 6000;
double p[] = { 0.08e0, 0.1e0, 0.8e0, 0.02e0 };
/* Set the sample size */
Integer n = 20;
/* Return the results in column major order */
Nag_OrderType order = Nag_ColMajor;
/* Choose the base generator */
Nag_BaseRNG genid = Nag_Basic;
Integer subid = 0;
/* Set the seed */
Integer seed[] = { 1762543 };
Integer lseed = 1;
/* Initialize the error structure */
INIT_FAIL(fail);
printf("nag_rand_gen_multinomial (g05tgc) Example Program Results\n\n");
/* Get the length of the state array */
lstate = -1;
nag_rand_init_repeatable(genid, subid, seed, lseed, state, &lstate, &fail);
if (fail.code != NE_NOERROR) {
printf("Error from nag_rand_init_repeatable (g05kfc).\n%s\n",
fail.message);
exit_status = 1;
goto END;
}
pdx = (order == Nag_ColMajor) ? n : k;
x_size = (order == Nag_ColMajor) ? pdx * k : pdx * n;
/* Calculate the size of the reference vector */
p_max = 0.0;
for (i = 1; i < k; i++)
p_max = (p_max < p[i]) ? p[i] : p_max;
lr = 30 + 20 * sqrt(m * p_max * (1 - p_max));
/* Allocate arrays */
if (!(r = nAG_ALLOC(lr, double)) ||
!(state = nAG_ALLOC(lstate, Integer)) ||
!(x = nAG_ALLOC(x_size, Integer)))
{
printf("Allocation failure\n");
exit_status = -1;
goto END;
}
/* Initialize the generator to a repeatable sequence */
nag_rand_init_repeatable(genid, subid, seed, lseed, state, &lstate, &fail);
if (fail.code != NE_NOERROR) {
printf("Error from nag_rand_init_repeatable (g05kfc).\n%s\n",
fail.message);
exit_status = 1;
goto END;
}
/* Generate the variates, initializing the reference vector
at the same time */
mode = Nag_InitializeAndGenerate;
nag_rand_gen_multinomial(order, mode, n, m, k, p, r, lr, state, x, pdx,
&fail);
if (fail.code != NE_NOERROR) {
printf("Error from nag_rand_gen_multinomial (g05tgc).\n%s\n",
fail.message);
exit_status = 1;
goto END;
}
/* Display the variates */
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < k; j++)
printf("%12ld", X(i, j));
printf("\n");
}
END:
nAG_FREE(r);
nAG_FREE(state);
nAG_FREE(x);
return exit_status;
}