Вопрос по random

Очень часто приходится использовать в программировании генерацию случайных чисел.

Возможно этот вопрос покажется нубским и простым, но для меня это очень важно.

Почему генератор случайных чисел называют генератором псевдослучайных чисел? Насколько такие генераторы справедливы? Что такое семя генератора?

Много программирую на VB, изучаю C#, но в этом вопросе плаваю.

Материал опубликован пользователем.
Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать
{ "author_name": "Александр Милашев", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 41, "likes": 2, "favorites": 5, "is_advertisement": false, "subsite_label": "ask", "id": 74879, "is_wide": true, "is_ugc": true, "date": "Fri, 11 Oct 2019 20:48:42 +0300", "is_special": false }
0
{ "id": 74879, "author_id": 34713, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/74879\/get","add":"\/comments\/74879\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/74879"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 64961, "last_count_and_date": null }
41 комментарий
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
7

Потому что генератор "настоящих" случайных чисел штука труднодостижимая.

Ответить
1

Ну так суть как раз в этом. Как это работает, и почему реальный генератор невозможно сделать.

Ответить
8

Реальный генератор случайных чисел создать возможно. На основе квантовых эффектов. Но на практике это слишком дорогой, сложный и медленный способ. Поэтому используют математические алгоритмы, которые дают последовательность значений, статистически близкую к случайной. Этого достаточно для подавляющего большинства задач. 

Ответить
1

Генератор псевдослучайных чисел вычисляет их по формуле. Самый утрированный пример - числа Фиббоначи + деление по модулю.
Когда речь идет о 1000-ых числах ряда, то уже будет сложно понять, что это числа Фиббоначи и будет выглядеть просто как случайные числа.

На деле там будут другие алгоритмы, конечно, но...

Ответить
0

и почему реальный генератор невозможно сделать.

Вот представь, что ты пишешь на компьютере программу - генератор случайных чисел.

И как ты ее напишешь? Реально случайных величин в программе у тебя нет. Можно завязываться на хаотические (вроде температуры железа), но это все равно не случайные.

Ответить
0

температуры железа, измеренные с большой точностью, будут как раз истинно случайными

Ответить
2

Это хаотические величины, а не случайные )

Ответить
0

что ты вообще имеешь в виду

Ответить
2

Температура железа кажется случайной, но она просто труднопрогнозируема. Потому генератор, который будет на ней основываться, не является истинно случайным.

Если отбросить квантовые приколы, конечно.

Ответить
0

с большой точностью

если что, я имел в виду знаков 10 после запятой
не верю, что с такой точностью возможно хоть как-то скомпрометировать/вывести последовательность результатов измерений
слишком много факторов, температура окружающей среды постоянно колеблется, воздушный поток колеблется, нагрузка колеблется
т.е. точная температура зависит от большого количества случайных событий

Ответить
1

Дело не в том, что кто-то может этим воспользоваться, дело в математическом определении) Подобный генератор можно использовать (и используют), но название у него все равно будет "псевдослучайных чисел"
от большого количества случайных событий

Опять же - не случайных. Если их сложно воспроизвести, не значит "случайны" )

Ответить
0

я думаю, что нельзя воспроизвести
потом, измеряя с большой точностью, действительно 
квантовые приколы

скорей дело в том, что впихивать в компы измеряющие приборы такой точности нерентабельно 

Ответить
0

Это просто определение.
Ты же не будешь говорить, что число пи равно 3.14. Или 3.141592. Всегда будут оговорки "ну примерно равно". Так и тут - можно добиться довольно близких к случайным, но они не случайны.

Потому не надо вообще париться, как это называется, лишь бы работало

Ответить
3

ну ок, я понял о чем ты
но в таком случае абсолютно ничего, кроме наблюдений по определению истинно случайных квантовых событий, не истинно случайно

Ответить
1

Добавлю, что если просто замерить температуру, например, то какой бы бит точности не брали, результаты не будут статистически близки к случайным распределениям. Поэтому даже подобные данные (температура, давление и т.д.) пропускаются через хэш-функции и/или генераторы псевдослучайных чисел. Особенно для задач криптографии.

Ответить
0

к случайным распределениям

такого термина не существует

Ответить
0

А это не термин. Это словосочетание, которым я обозначил всё доступное множество изученных вероятностных распределений для простоты восприятия информации. Но спасибо за уточнение. Хотя если бы вы не просто хотели придраться, а желали внести конструктив, могли бы и сами дополнить корректной терминологией. 

Ответить
0

Ну в этом и суть. Я хочу понять, как работает алгоритм случайных чисел на примере какого-либо языка программирования. Потому что обычно я могу просто написать random rnd = new random(), и это даст мне случайное число. А вот что скрывается за этим...

Ответить
1

Примерно такое:

class randm
{
private int _seed;
public void Random(int seed) {_seed = seed;}
private int f(int x){...}
public int Next() {_seed = f(_seed); return _seed;}
}

Что такое семя генератора?

Выше уже объяснили, что генератор просто вычисляет по формуле числа, и каждое новое отталкивается от предыдущих N значений.
Семя генератора - начальное значение, которое ты подставишь в генератор, так сказать, x0. Потому если семя генератора указать одно и то же, то и результаты будут каждый раз одни и те же

Ответить
1

🎮 Seed.
Дата релиза: 29.04.2019

Разработчик: AVAVT

🛒 itch.io

Ответить
0

f(x) - будет какая-то функция, которая:
f(x1) == f(x2) если x1 == x2

Ответить
0

Можно, вроде рандом.орг использует какие-то радиопомехи космические, подробностей не знаю, но вот так например можно. Теоретически, можно считывать некий дамп оперативной памяти компа, шанс, что он будет случайным, тоже велик.

Ответить
0

 >некий дамп 
Какой дамп? случайный?

Ответить
0

взятый в разные моменты времени

Ответить
0

В любом случае даже это нельзя считать случайным с точки зрения возможности атаки человека на такую случайность, какие-нибудь космические колебания лучше всего. Хотя,  если возможно сделать какую-нибудь микроскопическую клавиатуру, по которой будут ползать разные бактерии, тоже за случайный элемент сойдет

Ответить
0

С практической точки зрения вообще сложно отличить истинную случайность™ и хаотичность, поэтому можно спокойно оставить поиски разницы философам и пользоваться хаотичностью в качестве источника рандома.

Ответить
3

1. Генератор всегда генерирует одинаковые последовательности от одного сида, потому что под капотом всегда простенький код типа этого https://ravesli.com/urok-71-generatsiya-sluchajnyh-chisel-funktsii-srand-i-rand/
Каждое следующее число генерится от предыдущего. Семя — это когда ты устанавливаешь это предыдущее число руками. Формулы обычно подбираются так, чтобы примерно получить случайное распределение.
2. Настоящие генераторы случайных чисел нужны только в узких кейсах типа криптографии. В геймдеве они, наоборот, не используются — чтобы можно было сохранить состояние «рандома» вместе с состоянием мира.
В Doom'е пошли ещё дальше и заменили формулы на табличку чисел (см. картинку)
В итоге функция рандома требует 1 сложение и 1 доступ к памяти, что облегчает вычисление, если ты запускаешь программу под 486.
А если ты завязываешь всю игру на него (поведение монстров, анимации, рандомный дамаг), тебе для записи демок достаточно записать только инпут с клавиатуры, при просмотре демки рандом будет вести себя точно так же, как у играющего.

Ответить
1

потому что он генерирует псевдослучайные величины, ваш капитан. Они очень несправедливы,  сид это число или вектор чисел для генерации, вообще все зависит от того как оно генерируется.

Ответить
1

а если серьезно, ты блин издеваешься? хоть бы вики открыл для начала
https://en.wikipedia.org/wiki/Pseudorandom_number_generator

Ответить
1

В компьютере псевдослучайные числа, потому что они вычисляются по формуле и всегда выдают одинаковую последовательность. Было наглядно, когда я 20 лет назад написал программу для курсовой по теории вероятности, и у двух групп были одинаковые "случайные" числа.
В "ZX-Spectrum" хитрые программисты даже использовали генератор псевдослучайных чисел для хранения данных, чтобы уменьшить объем кода. Потому что числа всегда были одни и те же.
В простейшем случае можно добавить лишний фактор - например, пропускать количество псевдослучайных чисел, равное количеству секунд в момент генерации.
В качестве генератора реально случайных чисел иногда предлагают датчик радиации.
В "Крипто Про" биологический датчик случайных чисел - человек должен возюкать мышкой и долбить по клавиатуре, вряд ли кто-то сможет повторить один в один.

Ответить
0

  по теории вероятности

 по теории вероятностей

Ответить
1

Спасибо всем, кто откликнулся, стало понятно:)
На вики я все читал, но живые примеры от живых людей всегда лучше сухих фактов.

Ответить
0

Много программирую на VB, изучаю C#, но в этом вопросе плаваю.

srsly?
этому блин учат еще на первом курсе, а возможно даже еще и в некоторых школах

Ответить
1

Для этого нужно или поступать профильно или школа крутая должна быть. Меня в 11 классе (2002) обучали форматировать 5' дискеты в win 3.1. А в универе был семестр изучения "лексикон" и семестр Фортрана, который все сдали в стиле "разрешите доложить".
Собссно, я это все к тому, что автор, судя по всему, изучает все это дело самостоятельно и ему простительно не понимать.

Ответить
0

Рандом то ненастоящий, а нагло систематический (но для задач этого хватает, обычно).

Ответить

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "Article Branding", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cfovz", "p2": "glug" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-250597-0", "render_to": "inpage_VI-250597-0-1134314964", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=clmf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Баннер в ленте на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudo", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 20, "label": "Кнопка в сайдбаре", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "chfbl", "p2": "gnwc" } } } ]