Crate rand_simple

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rand_simple

Crate

このライブラリは、疑似乱数を簡単に生成できるライブラリです。

例えば、use rand_simple::Uniform;と宣言するだけで、一様分布乱数の構造体を使えるようになります。

偉大な先達randと比較して、簡素なモジュール宣言と豊富な確率変数による使いやすさを目指しています。

豊富な疑似乱数

計算機シミュレーションのための確率分布乱数生成法/著者　四辻 哲章/プレアデス出版に掲載されている 40種類 以上の確率分布乱数と、その基礎である一様分布・ベルヌーイ分布を実装していきます。

基礎となるアルゴリズムはXorshift160で、たった5つの状態変数から周期 $2^{160} - 1$ 個の乱数計算を行うことができます。

1マイクロ秒毎に乱数を生成したとしても、ループが完了するまで$10^{34}$年かかるそうなので、ちょっとした乱数生成の範疇ではこれで十分だと考えています。

使用例

一様分布

new()関数
let mut uniform = rand_simple::Uniform::new(1192u32);
println!("初期設定の場合、閉区間[0, 1]の一様乱数に従う乱数を返す -> {}", uniform.sample());

// 確率変数のパラメータを変更する場合
let min: f64 = -1f64;
let max: f64 = 1f64;
let result: Result<(f64, f64), &str> = uniform.try_set_params(min, max);
println!("閉区間[{}, {}]の一様乱数を生成する -> {}", min, max, uniform.sample());
インスタンス生成マクロ
// 現在時刻を基にして乱数の種を設定する場合
let mut uniform = rand_simple::create_uniform!();
println!("乱数: {}", uniform.sample()); // インスタンス生成時刻に依存するため、コンパイル時は値不明

実装状況

連続型

  • 一様分布
  • 3.1 正規分布
  • 3.2 半正規分布
  • 3.3 対数正規分布
  • 3.4 コーシー分布
    • 半コーシー分布
  • 3.5 レヴィ分布
  • 3.6 指数分布
  • 3.7 ラプラス分布
    • 対数ラプラス分布
  • 3.8 レイリー分布
  • 3.9 ワイブル分布
    • 反射ワイブル分布
  • 3.10 ガンベル分布
  • 3.11 ガンマ分布
  • 3.12 ベータ分布
  • 3.13 ディリクレ分布
  • 3.14 べき関数分布
  • 3.15 指数べき分布
  • 3.16 アーラン分布
  • 3.17 $\chi^2$ 分布
  • 3.18 $\chi$ 分布
  • 3.19 F分布
  • 3.20 t分布
  • 3.21 逆ガウス分布
  • 3.22 三角分布
  • 3.23 パレート分布
  • 3.24 ロジスティック分布
  • 3.25 双曲線正割分布
  • 3.26 余弦分布
  • 3.27 逆正弦分布
  • 3.28 フォン・ミーゼス分布
  • 3.29 非心ガンマ分布
  • 3.30 非心ベータ分布
  • 3.31 非心 $\chi^2$ 分布
  • 3.32 非心 $\chi$ 分布
  • 3.33 非心F分布
  • 3.34 非心t分布
  • 3.35 プランク分布

離散型

  • ベルヌーイ分布分布
  • 4.1 二項分布
  • 4.2 幾何分布
  • 4.3 ポアソン分布
  • 4.4 超幾何分布
  • 4.5 多項分布
  • 4.6 負の二項分布
  • 4.7 負の超幾何分布
  • 4.8 対数級数分布
  • 4.9 ユール・シモン分布
  • 4.10 ジップ・マンデルブロート分布
  • 4.11 ゼータ分布

Macros

Structs

Functions

  • create_seed
    現在時刻から乱数の種を計算する関数
  • create_seeds
    正規分布等2つの乱数の種が必要な確率変数に対して、現在時刻から乱数の種を計算する