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

Question

我想在信号中引入高斯噪声。我研究了几个如何使用 C++11 std::normal_distribution 的示例，并且能够使用此示例实现预期的随机结果：

#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 main() 多次调用 dist() 并且在不同的向量上也能很好地工作时，这个工作非常完美，但是一旦我将代码移动到一个函数中，它总是 return相同的恒定噪声模式，我想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());
    }
}

我读到类似的 post：假设这是由于种子传递给随机生成器而发生的，但事实并非如此，因为我正在传递 std::random_device{}()到随机引擎std::mt19937()

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。您可以通过添加另一个熵源来避免这种情况，例如当前时间：

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

但是，更好的解决方案是只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。

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

Why c++11 std::normal_distribution return same pattern when called from a function?

c++

c++11

random

normal-distribution