tilfældige tal generator metoder

Tilfældige tal generatorer ( RNGs ) er vigtige for præcis computersimulationer af videnskabelige eksperimenter baseret på tilfældige tal . Disse kaldes Monte Carlo simuleringer . Tilfældige tal er også nyttige til datakryptering . Metoder til RNG varierer fra at vælge et ciffer fra et irrationelt tal til at bruge tilfældige atmosfæriske støj

To Kategorier

RNGs kan bredt kategoriseres som pseudo-tilfældige ( PRNGs ) og ægte tilfældige ( TRNGs ) . Som forklaret på Random . org , PRNGs bruge matematiske formler eller forud -beregnede lister , mens TRNGs benytte faktiske fysiske fænomener . Det er som om PRNGs beregne dør ruller mens TRNGs faktisk rulle dø . PRNGs har en hyppighed , der er uegnet til lotterier og kryptering , men de perioder er lange nok til andre formål , såsom eksperimenterende simuleringer . Desuden PRNGs generelt i stand til at producere et stort antal tilfældige variable , som er nødvendig for eksperimentel simulering .

Linear Congruential Generators

Et af de mest almindelige PRNGs er den lineære congruential generator . Begyndende med en frø nummer, algoritme består i at anvende en gentagelse forhold ( en funktion af de sidste genereret nummer ) til at generere det næste nummer . For eksempel kan frøantal blive fordoblet , så afsløres ved modulær aritmetik ( division med en base og kun beholde resten ) . En simulering er tilgængelig på Wolfram. com .

Fysiske processer, der anvendes til TRNGs

Radioaktivt henfald har en tilfældighed at det , der kan bruges af en TRNG . En geigertæller kan tilsluttes en computer til at indsamle data . Et eksempel kan findes på HotBits projektet på fourmilab. ch . Random. org bruger atmosfæriske støj , som kan hentes op med en almindelig radio . LavaRnd. org drives af folk , der plejede at bruge en lava lampe som tilfældige fysiske proces , men nu bruge et digitalt kamera fotoreceptorer .

Quantum vs Kaotisk Fysisk Kilder

Fysisk kilder tilfældighed kan opdeles i kvante -og kaotiske systemer . Quantum kilder giver tilfældighed på grund af den probabilistiske karakter af sagen på den meget lille , såsom radioaktivt henfald . Kaotisk kilder har en følsom afhængighed af begyndelsesbetingelserne . Atmosfærisk støj er et eksempel . Et andet er brugen af ping pong bolde blæse i en lukket beholder , indtil et rør er åbnet for , at man kan blive skubbet ud ( f. eks lotteri tegninger ) .

Yderligere pseudo Algoritmer

Den Blum Blum Shub metode ( opkaldt efter dens skabere ) er for langsom til at producere en masse tilfældige tal for simuleringer , men er velegnet til kryptografi. Det udfører modulopbygget trunkering på en kvadreret nummer . De gange-med-bære metode er kendt for hurtig antal produktion og meget lange perioder . Modulær aritmetik er udført på en effektiv to tilfældige tal på en gang at producere den næste . Den forsinkede Fibonacci generatoren svarer til den lineære congruential generatoren , men bruger en blanding af tidligere genererede ( haltet ) tilfældige tal til at generere nye numre .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.