如何在 C++ 中使用离散分布作为 class 变量

Question

所以我有一个由其他人开发的大型程序（几个 .cpp 文件和 .h），我试图在其中一个文件中添加一些功能。我是 C++ 的新手，所以对我来说很难。

我想在初始化“优化器”时使用初始化幂律分布，然后在调用“迭代”时从中采样。我已经设法让它工作，但只在“初始化”内部，我希望它在整个文件中作为 class 变量工作。我想要的一个最小示例如下，考虑到优化器是在“Optimizer.h”中定义的，并不是真正相关的，随机引擎是在“Util.h”中定义的。

头文件如下所示：

#ifndef FASTONEPLUSONE_H_
#define FASTONEPLUSONE_H_

#include "Optimizer.h"
#include "Util.h"
#include <map>

// Inherits and implements the Optimizer interface
class FastOnePlusOne : public Optimizer {
 public:
  FastOnePlusOne(Random& _rand, shared_ptr<Evaluator> _evaluator,
               Configuration& _config);
  virtual bool iterate() override;
  create_optimizer(FastOnePlusOne);

 private:
  // Power law distribution
  std::discrete_distribution<int>power_dist; // THIS IS MADE BY ME
};

#endif /* FASTONEPLUSONE_H_ */

和 cpp 文件：

FastOnePlusOne::FastOnePlusOne(Random& _rand, shared_ptr<Evaluator> _evaluator,
                           Configuration& _config)
    : Optimizer(_rand, _evaluator, _config) {
  // Power-law distribution
  int length = 10;
  float B = 1.5;
  vector<double> pmf(length);
  std::iota(pmf.begin(), pmf.end(), 1);
  for(size_t i = 0; i < length; i++) {
    pmf[i] = 1.0 / pow(pmf[i], B);
  }
  pmf.insert(pmf.begin(), 0);
  std::discrete_distribution<int> power_dist(pmf.begin(),pmf.end());
  
  std::map<int, int> m;
  for(int n=0; n<10000; ++n) {
    ++m[power_dist(rand)];
  }
  for(auto p : m) {
    std::cout << p.first << " generated " << p.second << " times\n";
  }
}

// Performs an iteration
bool FastOnePlusOne::iterate() {
  // Distributions needed at the current alpha
  int alpha = power_dist(rand);
  std::cout << alpha << " ";
  }
}

当 FastOnePlusOne 初始化时，此代码现在在变量 power_dist 中创建幂律分布，并正确打印 10000 个样本的结果，但 alpha 始终被采样为0. 我该如何解决这个问题？

Answer 1

替换此行：

std::discrete_distribution<int> power_dist(pmf.begin(),pmf.end());

有了这个：

power_dist = std::discrete_distribution<int>(pmf.begin(),pmf.end());

解释：

在错误的版本中，您正在创建一个名为 power_dist 的新局部变量，它隐藏 class 变量 this->power_dist，并使用它。原始 this->power_dist 从未在 FastOnePlusOne::FastOnePlusOne() 中使用或正确初始化。在函数 FastOnePlusOne::iterate() 中，您对未初始化的 this->power_dist.

进行采样

在第二个版本中，您会将一个正确初始化的对象分配给 class 变量 power_dist，稍后将在同一函数和 iterate() 函数中使用该变量。

如何在 C++ 中使用离散分布作为 class 变量

How to use a discrete distribution as a class variable in C++

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