Ruby script to compute random number with Box-Muller algorithm.

rndnum_box_muller.rb

#! /usr/local/bin/ruby
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# ボックス＝ミューラー法法による正規乱数生成
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class RndnumBoxMuller
  M  = 10            # 平均
  S  = 2.5           # 標準偏差
  N  = 10000         # 発生させる乱数の個数
  PI = 3.1415926535  # 円周率
  SCALE = N / 100.0  # ヒストグラム用スケール

  def initialize
    @hist = Array.new( M * 5, 0 )
  end

  def generate_rndnum
    0.upto( N - 1 ) do |i|
      res = rnd
      @hist[res[0]] += 1
      @hist[res[1]] += 1
    end
  end

  def display
    0.upto( M * 2 ) do |i|
      printf("%3d:%4d | ", i, @hist[i])
      1.upto( @hist[i] / SCALE ) { |j| print "*" }
      puts
    end
  end

  private

  def rnd
    r_1 = rand
    r_2 = rand
    x = S * Math.sqrt(-2 * Math.log(r_1)) * Math.cos(2 * PI * r_2) + M
    y = S * Math.sqrt(-2 * Math.log(r_1)) * Math.sin(2 * PI * r_2) + M
    return [ x.to_i, y.to_i ]
  end
end

begin
  obj = RndnumBoxMuller.new
  obj.generate_rndnum
  obj.display
rescue => e
  $stderr.puts "[例外発生] #{e}"
end