1eb1c5037SNikolas Klauser //===----------------------------------------------------------------------===//
2eb1c5037SNikolas Klauser //
3eb1c5037SNikolas Klauser // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4eb1c5037SNikolas Klauser // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5eb1c5037SNikolas Klauser // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6eb1c5037SNikolas Klauser //
7eb1c5037SNikolas Klauser //===----------------------------------------------------------------------===//
8eb1c5037SNikolas Klauser 
9eb1c5037SNikolas Klauser // <random>
10eb1c5037SNikolas Klauser 
11eb1c5037SNikolas Klauser // class bernoulli_distribution
12eb1c5037SNikolas Klauser 
13eb1c5037SNikolas Klauser // template<class _URNG> result_type operator()(_URNG& g);
14eb1c5037SNikolas Klauser 
15eb1c5037SNikolas Klauser #include <random>
16*09e3a360SLouis Dionne #include <cassert>
17*09e3a360SLouis Dionne #include <cmath>
18*09e3a360SLouis Dionne #include <cstddef>
19eb1c5037SNikolas Klauser #include <numeric>
20eb1c5037SNikolas Klauser #include <vector>
21eb1c5037SNikolas Klauser 
22eb1c5037SNikolas Klauser #include "test_macros.h"
23eb1c5037SNikolas Klauser 
24eb1c5037SNikolas Klauser template <class T>
25eb1c5037SNikolas Klauser inline
26eb1c5037SNikolas Klauser T
27eb1c5037SNikolas Klauser sqr(T x)
28eb1c5037SNikolas Klauser {
29eb1c5037SNikolas Klauser     return x * x;
30eb1c5037SNikolas Klauser }
31eb1c5037SNikolas Klauser 
32eb1c5037SNikolas Klauser int main(int, char**)
33eb1c5037SNikolas Klauser {
34eb1c5037SNikolas Klauser     {
35eb1c5037SNikolas Klauser         typedef std::bernoulli_distribution D;
36eb1c5037SNikolas Klauser         typedef std::minstd_rand G;
37eb1c5037SNikolas Klauser         G g;
38eb1c5037SNikolas Klauser         D d(.75);
39eb1c5037SNikolas Klauser         const int N = 100000;
40eb1c5037SNikolas Klauser         std::vector<D::result_type> u;
41eb1c5037SNikolas Klauser         for (int i = 0; i < N; ++i)
42eb1c5037SNikolas Klauser             u.push_back(d(g));
43eb1c5037SNikolas Klauser         double mean = std::accumulate(u.begin(), u.end(),
44eb1c5037SNikolas Klauser                                               double(0)) / u.size();
45eb1c5037SNikolas Klauser         double var = 0;
46eb1c5037SNikolas Klauser         double skew = 0;
47eb1c5037SNikolas Klauser         double kurtosis = 0;
48eb1c5037SNikolas Klauser         for (std::size_t i = 0; i < u.size(); ++i)
49eb1c5037SNikolas Klauser         {
50eb1c5037SNikolas Klauser             double dbl = (u[i] - mean);
51eb1c5037SNikolas Klauser             double d2 = sqr(dbl);
52eb1c5037SNikolas Klauser             var += d2;
53eb1c5037SNikolas Klauser             skew += dbl * d2;
54eb1c5037SNikolas Klauser             kurtosis += d2 * d2;
55eb1c5037SNikolas Klauser         }
56eb1c5037SNikolas Klauser         var /= u.size();
57eb1c5037SNikolas Klauser         double dev = std::sqrt(var);
58eb1c5037SNikolas Klauser         skew /= u.size() * dev * var;
59eb1c5037SNikolas Klauser         kurtosis /= u.size() * var * var;
60eb1c5037SNikolas Klauser         kurtosis -= 3;
61eb1c5037SNikolas Klauser         double x_mean = d.p();
62eb1c5037SNikolas Klauser         double x_var = d.p()*(1-d.p());
63eb1c5037SNikolas Klauser         double x_skew = (1 - 2 * d.p())/std::sqrt(x_var);
64eb1c5037SNikolas Klauser         double x_kurtosis = (6 * sqr(d.p()) - 6 * d.p() + 1)/x_var;
65eb1c5037SNikolas Klauser         assert(std::abs((mean - x_mean) / x_mean) < 0.01);
66eb1c5037SNikolas Klauser         assert(std::abs((var - x_var) / x_var) < 0.01);
6776aa042dSMatt Stephanson         assert(std::abs((skew - x_skew) / x_skew) < 0.02);
6876aa042dSMatt Stephanson         assert(std::abs((kurtosis - x_kurtosis) / x_kurtosis) < 0.05);
69eb1c5037SNikolas Klauser     }
70eb1c5037SNikolas Klauser     {
71eb1c5037SNikolas Klauser         typedef std::bernoulli_distribution D;
72eb1c5037SNikolas Klauser         typedef std::minstd_rand G;
73eb1c5037SNikolas Klauser         G g;
74eb1c5037SNikolas Klauser         D d(.25);
75eb1c5037SNikolas Klauser         const int N = 100000;
76eb1c5037SNikolas Klauser         std::vector<D::result_type> u;
77eb1c5037SNikolas Klauser         for (int i = 0; i < N; ++i)
78eb1c5037SNikolas Klauser             u.push_back(d(g));
79eb1c5037SNikolas Klauser         double mean = std::accumulate(u.begin(), u.end(),
80eb1c5037SNikolas Klauser                                               double(0)) / u.size();
81eb1c5037SNikolas Klauser         double var = 0;
82eb1c5037SNikolas Klauser         double skew = 0;
83eb1c5037SNikolas Klauser         double kurtosis = 0;
84eb1c5037SNikolas Klauser         for (std::size_t i = 0; i < u.size(); ++i)
85eb1c5037SNikolas Klauser         {
86eb1c5037SNikolas Klauser             double dbl = (u[i] - mean);
87eb1c5037SNikolas Klauser             double d2 = sqr(dbl);
88eb1c5037SNikolas Klauser             var += d2;
89eb1c5037SNikolas Klauser             skew += dbl * d2;
90eb1c5037SNikolas Klauser             kurtosis += d2 * d2;
91eb1c5037SNikolas Klauser         }
92eb1c5037SNikolas Klauser         var /= u.size();
93eb1c5037SNikolas Klauser         double dev = std::sqrt(var);
94eb1c5037SNikolas Klauser         skew /= u.size() * dev * var;
95eb1c5037SNikolas Klauser         kurtosis /= u.size() * var * var;
96eb1c5037SNikolas Klauser         kurtosis -= 3;
97eb1c5037SNikolas Klauser         double x_mean = d.p();
98eb1c5037SNikolas Klauser         double x_var = d.p()*(1-d.p());
99eb1c5037SNikolas Klauser         double x_skew = (1 - 2 * d.p())/std::sqrt(x_var);
100eb1c5037SNikolas Klauser         double x_kurtosis = (6 * sqr(d.p()) - 6 * d.p() + 1)/x_var;
101eb1c5037SNikolas Klauser         assert(std::abs((mean - x_mean) / x_mean) < 0.01);
102eb1c5037SNikolas Klauser         assert(std::abs((var - x_var) / x_var) < 0.01);
10376aa042dSMatt Stephanson         assert(std::abs((skew - x_skew) / x_skew) < 0.02);
10476aa042dSMatt Stephanson         assert(std::abs((kurtosis - x_kurtosis) / x_kurtosis) < 0.05);
105eb1c5037SNikolas Klauser     }
106eb1c5037SNikolas Klauser 
107eb1c5037SNikolas Klauser   return 0;
108eb1c5037SNikolas Klauser }
109