Rubyで負の二項分布のヒストグラムを描く

科学計算用のRubyのプロジェクトである Ruby Numo のツールを使って、負の二項分布のヒストグラムを描いてみました。

準備

Gnuplot と numo/gnuplot のインストール

sudo apt install gnuplot
gem install numo-gnuplot

GSL と numo/gsl のインストール

GNU Scientific Library (GSL)をインストールします。2018年6月8日時点では ruby-numo は GSL バージョン 2.4 に対応していませんので、必要に応じて 2.3 をソースコードからインストールします。

GSL のインストール

cd gsl-2.3
./configure
make -j4
sudo checkinstall
# make DESTDIR=/path/you/want/to/install/ install

numo/gsl のインストール

git clone https://github.com/ruby-numo/numo-gsl
cd numo-gsl
rake build
gem install pkg/numo-gsl-0.1.2.gem # -- --with-gsl-lib=usr/local/lib
# gem install pkg/numo-gsl-0.1.2.gem -- --with-gsl-lib=/path/you/want/to/install/usr/local/lib

ヒストグラムを描出する

require 'numo/gsl'
require 'numo/gnuplot'

h = Numo::GSL::Histogram.new(20)
h.set_ranges_uniform(0,40)

g = Numo::GSL::Rng::Rand.new
a = g.negative_binomial(0.2, 3.5, 50000)

a.each do |x|
  h.increment x
end

freq = h.bin
center_of_range = h.range.to_a.each_cons(2).map{|a,b| (a+b)/2.0}

Numo.gnuplot do
  set title:"負の二項分布"
  set style:[:fill, :solid, {border:-1}]
  set xtics:["rotate by": -45]
  plot center_of_range, freq, u:"2:xtic(1)", w: :boxes, lc:{rgb:"orange"}, t:"p=0.2, n=3.5"
end

gets # 終了まち

結果