書(shū)名:代碼本色:用編程模擬自然系統(tǒng)
作者:Daniel Shiffman
譯者:周晗彬
ISBN:978-7-115-36947-5
0.3 概率和非均勻分布
1、概率
- 在計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)中驾中,用隨機(jī)方式構(gòu)建系統(tǒng)是最容易的山卦。
- 對(duì)自然界建模屈呕,在這類(lèi)場(chǎng)景中用隨機(jī)方式構(gòu)建模型是不合理的黎茎,尤其是對(duì)有機(jī)體或者具有自然外形的事物建模岩臣。
- 在遺傳算法中脚牍,我們需要一種執(zhí)行“選擇”的方法向臀。優(yōu)勝劣汰算法
0.4 隨機(jī)數(shù)的正態(tài)分布
1、正態(tài)分布
??所有的觀測(cè)值都聚集在平均值附近诸狭,這樣的分布稱(chēng)作“正態(tài)”分布券膀。它還稱(chēng)作高斯分布(以數(shù)學(xué)家卡爾·弗里德里希·高斯命名)驯遇,在法國(guó)正態(tài)分布稱(chēng)作拉普拉斯分布(以皮埃爾-西蒙-普拉斯命名)芹彬。
??繪制正態(tài)分布時(shí),你會(huì)看到類(lèi)似下圖的曲線叉庐,它一般稱(chēng)為鐘形曲線舒帮。
- 這條曲線由一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)產(chǎn)生,該數(shù)學(xué)函數(shù)描述了在給定平均值(通常以希臘字母μ表示)和標(biāo)準(zhǔn)差(以希臘字母σ表示)下的概率分布情況陡叠。
- 標(biāo)準(zhǔn)差很小時(shí)的正態(tài)分布玩郊,大部分?jǐn)?shù)據(jù)都緊密集中在平均值附近。
- 標(biāo)準(zhǔn)差很大時(shí)的正態(tài)分布枉阵,數(shù)據(jù)相對(duì)分散地分布在平均值兩邊译红。
- 標(biāo)準(zhǔn)差是離均差平方和平均后的方根。
2兴溜、高斯分布
??運(yùn)用Random類(lèi)侦厚,生成一個(gè)符合正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)。調(diào)用
nextGaussian()函數(shù)拙徽。
nextGaussian()函數(shù)
默認(rèn)以下面兩個(gè)參數(shù)生成符合正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù):正態(tài)分布的平均值等于0刨沦,標(biāo)準(zhǔn)差等于1。
如果我們需要一個(gè)平均值為320(寬度為640的窗口的正中位置)膘怕,標(biāo)準(zhǔn)差為60像素的正態(tài)分布想诅,可以簡(jiǎn)單地處理參數(shù):將它乘以標(biāo)準(zhǔn)差并加上平均值。用途: 模擬用各種顏色的點(diǎn)模擬顏料飛濺在畫(huà)板上的效果
3、實(shí)例
import java.util.Random;
Random generator;
//我們使用generator(生成器)作為變量名侧蘸,因?yàn)榇颂幙梢哉J(rèn)為是一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器
void setup() {
size(400,300);
generator = new Random();
}
void draw(){
float num = (float) generator.nextGaussian();
//注意裁眯,nextGaussian()的返回值類(lèi)型是double
float sd = 60;
float mean = 200;
float x = sd * num + mean; //乘以標(biāo)準(zhǔn)差,再加上平均值
noStroke();
fill(0, 10);
ellipse(x,150,16,16);
}
運(yùn)行結(jié)果