Question

我想将高斯噪声引入信号中。我研究了几个有关如何使用C ++ 11 std::normal_distribution的示例，并使用以下示例获得了预期的随机结果：https://stackoverflow.com/a/32890945/3424478

#include <functional>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <random>

int main() {
    // Example data
    std::vector<double> data = {1., 2., 3., 4., 5., 6.};

    // Define random generator with Gaussian distribution
    const double mean = 0.0;
    const double stddev = 0.1;
    auto dist = std::bind(std::normal_distribution<double>{mean, stddev},
                          std::mt19937(std::random_device{}()));

    // Add Gaussian noise
    for (auto& x : data) {
        x = x + dist();
    }

    // Output the result, for demonstration purposes
    std::copy(begin(data), end(data), std::ostream_iterator<double>(std::cout, " "));
    std::cout << "\n";

    return 0;
}

当我从dist()多次调用main()时，此方法非常有效，并且在不同的向量上也可以正常工作，但是当我将代码移至函数时，它总是返回相同的恒定噪声模式，想要调用此函数来修改参考信号并将其分配给不同的数组或向量。这是我的代码：

void AddGaussianNoiseToPixel(std::array<short int, N_SLICES>& pixel_array, const std::array<short int, N_SLICES>& reference_pixel)
{
    const float mean   = 0.0;
    const float stddev = 2.0;
    auto dist = std::bind(std::normal_distribution<float>{mean, stddev},
                          std::mt19937(std::random_device{}()));

    for (const auto& slice : reference_pixel) 
    {
        pixel_array[&slice-&reference_pixel[0]] = rint(slice+dist());
    }
}

我读过类似的文章：https://stackoverflow.com/a/22921927/3424478，这可能是由于将种子传递给随机生成器而发生的，但事实并非如此，因为我将std::random_device{}()传递给了随机引擎{{ 1}}

编辑：

我在Windows 7中使用MinGW-W64-builds-4.3.5

Answer 1

这很可能与使std::random_device具有确定性的feature/bug in mingw有关。您可以通过添加其他熵来源来规避此问题，例如当前时间：

  uint64_t seed = std::random_device{}() |
    std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();

但是，更好的解决方案是仅使用一个引擎和分发对象。一种简单的方法是在新函数中使用静态变量。

为什么从函数调用c ++ 11 std :: normal_distribution返回相同的模式？

1 个答案: