Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » A számítógép, hogy állít elő...

A számítógép, hogy állít elő "véletlen" számokat?

Figyelt kérdés
Az iskolában egyszer kipróbáltuk, hogy több gépen is kértünk véletlen számokat (ha jól emlékszem 4x4-es mátrixokat), és több gépen is ugyanazt dobta ki. Tehát mégsem annyira véletlenek?
2008. aug. 2. 19:58
 1/3 anonim ***** válasza:
95%

Vannak véletlenszám-generátorok, és vannak álvéletlenszám-generátorok. Ti utóbbival dolgoztatok. Ezek úgy működnek, hogy van bennük rengeteg szám, amelyeket fix sorrend szerint dobnak ki egymás után. A jó álvéletlenszámok sok tekintetben hasonlóan viselkednek, mintha véletlenszerűek lennének, de az fontos, hogy beállítsátok a kezdő számot, ezt megtehetitek pl. az éjfél óta eltelt másodpercek számának, ekkor már nem ugyanazokat a számokat fogjátok kapni a különböző indítások után.


Vannak valódi véletlenszám-generátorok is, elsősorban unix-alapú rendszereken, ezek úgy működnek, hogy a számítógéphez csatolt perifériák kvantumos zaja alapján állítanak elő véletlenszámokat.

2008. aug. 2. 20:23
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/3 anonim ***** válasza:
91%
Csak egy kis pontosítás: az álvéletlen generátorokban nincs "rengeteg szám, amelyeket fix sorrend szerint dobnak ki egymás után". Az egyszerűbb álvéletlen generátorok általában a kiindulási értéket megszorozzák egy "a" számmal, majd osztják egy "b" számmal, ahol az "a" és a "b" relatív prímszámok (azaz nincs közös osztójuk). Az osztás során képződött maradékot tekintik új kiindulási értéknek, s ennek általában utolsó 2 bájtját adják ki, mint következő véletlen számot. Ezután a folyamat bárhányszor ismételhető. Kellően nagy számú ismétlés után ismét ugyanazt a sorozatot adják, ezért is jellemzik az álvéletlen generátorokat az átlagos ciklushosszal - ez minél nagyobb, annál jobb minőségű a generátor. A valóban jó álvéletlen generátorok (amelyek visszacsatolt shift-regisztereket használnak, és kissé bonyolultabbak, mint az előző példa generátora) igen nagy (10^6 - 10^9) ciklushosszal rendelkeznek.
2008. aug. 5. 22:59
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/3 anonim ***** válasza:
100%

Az előző válaszadó vagyok, folytatom...

A "valódi" azaz fizikai véletlen generátorok sem a "számítógéphez csatolt perifériák kvantumos zaja alapján állítanak elő véletlenszámokat", mivel ez a zaj maximum zajos "0" vagy "1" logikai szinteket eredményeznek, pesszimális esetben szinttévesztést, azaz a program működési hibáját, "elszállást" eredményeznek. A személyi számítógép alapkiépítésben nem tartalmaz olyan fizikai áramköröket, amelyekkel a fizikai zaj bináris információvá alakítható lenne (ezért is használnak álvéletlen generátorokat).

Jó minőségű fizikai véletlen generátort nem egyszerű építeni. Általában valamilyen zajos alkatrész (nagy, 10 MOhm körüli ellenállás termikus zaját, vagy könyökpontba előfeszített Zener-dióda sörétzaját szokták erősíteni, majd mintavételezni, esetleg analóg-digitális átalakítóval bináris jellé alakítani. Olyan kísérleteket is folytattak, hogy több műsorsugárzó rádiócsatorna jelét keverik, majd mintavételezik. A probléma, hogy teljesen tiszta "fehérzajt" (azaz olyan jelet, amely egyáltalán nem tartalmaz harmonikusokat) így sem lehet előállítani, hiszen pl. a hálózati 50 Hz mindenre rászór...

Ahol magas követelmények vannak a zaj minőségével szemben, ott vegyes véletlen generátort alkalmaznak, azaz egy fizikai véletlen generátor szolgáltatja a hosszú ciklusú álvéletlen generátor kiindulási értékét.

A véletlen generátorok minőségét különböző matematikai tesztekkel (Rorbach-teszt, Khi-négyzet próba, 0-ra és 1-re végzett futáshossz teszt, stb.) ellenőrzik.

2008. aug. 5. 23:39
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!