Boost.Accumulators累加器的简单使用

Boost.Accumulators是一个累加器，实现的功能很简单，就是对一组数据进行操作，然后可以得到一些特征数据。

由于累加器默认不对数据进行储存操作，所以不能把它作为一个简单的容器使用。

简单使用

从实际使用上来看，它应该是一个header only库，所以可以直接include,不需要在最后的时候进行链接操作。

它的一般操作步骤如下：

1. 定义一个累加器
2. 输入数据
3. 获取结果

先来看一个简单的例子吧。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

#include <boost/accumulators/accumulators.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics/mean.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics/stats.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics/sum.hpp>

namespace ba = boost::accumulators;

int main() {
  ba::accumulator_set<double, ba::stats<ba::tag::mean, ba::tag::sum>> acc;

  acc(100);
  acc(101);
  acc(102);

  std::cout << ba::mean(acc) << " " << ba::sum(acc) << std::endl;

  return 0;
}

这个例子实现了一个简单的求平均和求和的累加器。

首先来看 main 函数里面的第一句，这里定义了一个名为 acc 的累加器。

ba::accumulator_set<double, ba::stats<ba::tag::mean, ba::tag::sum>> acc;

accumulator_set 的定义为

template< typename Sample, typename Features, typename Weight = void >
struct accumulator_set;

模板里面第一个参数为数据的类型；第二个参数是在运行中需要计算的特征，它是Boost::MPL里的模板向量；第三个参数是权重的类型，这一个我们在后面讨论。

然后就是向累加器里面添加数据，可以看到定义好的累加器是作为一个函数对象使用的（重载了 () 操作符）。因此也可以如下操作：

std::vector data({1, 2, 3, 4});
std::for_each(data.begin(), data.end(), acc);

这样操作可以很方便的对 data 里面的数据进行遍历操作。

在添加完数据之后，便是获取最后的结果：

std::cout << ba::mean(acc) << " " << ba::sum(acc) << std::endl;

这里我们使用了对应特征的函数，来获取对应的特征结果。

官方给出的可以使用的特征有很多种，详细的信息可以访问 The Statistical Accumulators Library ，里面有每一种特征详细的定义和使用方法。

加权

在统计中，我们也经常会遇到需要加权统计的情况。从之前的 accumulator_set 的定义中，我们也可以很清晰的看到，其也有权重的类型。所以他也是可以使用权重来对数据进行操作的。

使用加权的累加器和使用普通的累加器

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

#include <boost/accumulators/accumulators.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics/mean.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics/sum.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics/stats.hpp>
#include <boost/accumulators/statistics.hpp>
namespace ba = boost::accumulators;

int main() {
  ba::accumulator_set<double, ba::stats<ba::tag::mean, ba::tag::sum>, double> acc;
  acc(10.2, ba::weight = 1.5);
  acc(20.1, ba::weight = 100);
  acc(30, ba::weight = 2);

  std::cout << ba::mean(acc) << " " << ba::sum(acc) << std::endl;
  return 0; 
}

主要的不同表现在定义和输入阶段。首先是定义，相比之前的定义，加权的累加器增加了权重的类型（第三个模板参数）。其实第二个参数，也是有一些不同的，应该使用加权的特征，但是一些巧妙的设计，让它们看起来一致。

然后是在输入的阶段，输入阶段要增加一个参数，数据的权重。看起来有点像python了，但是区别还是很大的。它其实是输入了一个结构体，但是看起来的确很优雅。

进阶使用

以上就是累加器的简单使用，需要更进一步的使用，就可以自己定义累加器或者是特征了。