box_muller.rb

# coding: utf-8


# Box=Muller 法に基づいて, 平均 0.0 分散 1.0 の正規乱数を発生させる
def box_muller
	x = Random.rand(1.0)
	y = Random.rand(1.0)

	z = Math.sqrt(-2.0 * Math.log(x)) * Math.cos(2.0*Math::PI*y)
	w = Math.sqrt(-2.0 * Math.log(x)) * Math.sin(2.0*Math::PI*y)  # not use

	return z

end


# テスト
def __test_box_muller

	div = 21             # ヒストグラムの区間数
	data = Array.new(div, 0)

	display_num = 500    # ヒストグラムに表示する点数
	data_num = 100000    # 発生させる乱数の総数


	# 乱数を発生させてヒストグラムを保管する配列に入れる
	data_num.times do
		# Box=Muller法を実行
		z = box_muller

		# 3sigma 以内のデータを data に格納
		sigma = 3.0
		u = (z * ((div-1)*0.5/sigma) + div*0.5).to_i
		if u >= 0 && u < div
			data[u] += 1
		end
	end


	# ヒストグラム表示
	data.each do |x|
		puts ("*" * (x/(data_num/display_num)))
	end

end


# テストを実行
if $0 == __FILE__ then
	__test_box_muller
end


# 結果
=begin
$ ruby box_muller.rb 
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=end