Разновидности генераторов случайных чисел

Уже сегодня ученые мира удивляют нас новыми открытиями и техникой, которую мы не ждали ближайшие десятилетия. Насколько будущее приблизилось к нам?

Модератор: модераторы

Новая тема Ответить
Аватара пользователя

Автор темы
Bitman
Сообщений: 1261
Стаж: 12 лет 5 месяцев
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Благодарил (а): 65 раз
Поблагодарили: 59 раз

Разновидности генераторов случайных чисел

Сообщение Bitman » 27.01.2016, 09:44

Интересно узнать, какие бывают генераторы случайных (или псевдослучайных) чисел и на каких принципах они работают. Я пока такие генераторы:
1) Набрать большой массив случайных чисел и перебирать их от первого к последнему, потом снова первое и т.д. Недостаток – эти случайные числа будут повторяться, т.е. это скорее псевдослучайные числа.
Может быть, можно придумать какой-то сложный алгоритм типа перескока по индексам в зависимости от текущего числа, но по-моему это ничего принципиально не измерит и не улучшит.
В данном случае это пример детерминированного ГПСЧ. Как я понял, алгоритм линейного конгруэнтного генератора – это не ГСЧ, а детерминированный ГПСЧ, т.е. разновидность того же самого.

2) Рассчитывать десятичное разложение числа Pi до любого знака. Недостаток – чем дальше считать, тем больше компьютерных ресурсов будет на это требоваться. Мне интересно, по какой формуле будет происходить падение производительности в зависимости от номера цифры, причём в двух вариантах – на классическом компьютере и на квантовом.
В Вики вроде этого ГСЧ нет. Считается что последовательность десятичного разложения Pi абсолютно случайна, значит если считать это число неопределённо далеко, получится настоящий ГСЧ (а не ГПСЧ) – у которого есть недостаток, что он со временем работает всё медленнее и медленнее. Но может быть, на квантовом компьютере это не будет актуальной проблемой?

3) ГСЧ с источником энтропии – это в данном случае мне не очень интересно: конечно, легко получить настоящее случайное число, подкинув монетку, но в данной теме я предлагаю обсуждать чисто математические ГПСЧ. Может ли в мире математики родиться хаос?

4) Я слышал, недавно появились какие-то ГСЧ или ГПСЧ на основе клеточных автоматов, что это такое?
Не бойтесь будущего, оно не настоящее.

Аватара пользователя

cher
Администратор
Сообщений: 1012
Стаж: 21 год 2 месяца
Реальное имя: Сергей
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 93 раза
Поблагодарили: 94 раза
Возраст: 56
Контактная информация:

Re: Разновидности генераторов случайных чисел

Сообщение cher » 27.01.2016, 11:02

Давным давно я написал генератор на Pi и он работал абсолютно случайно! Тестировал на выводе звезного неба, и если обычные генераторы повторяли небо через некоторое время, то этот за несколько часов не разу не повторился ( специально сидел и как ... ждал *CRAZY* ). Падения скорости не заметил - может это Вы алгоритм не правильный какой взяли? подробностей не помню, но поищите. Делал еще на БК-0010, а он похоже работал медленее любого современного калькулятора.
Никогда не бойся делать то, что ты пока не умеешь. Помни, что Ковчег был построен любителем. Профессионалы строили Титаник...
Не все то WINDOWS, что висит ! Есть проблемы? cher_2000

Аватара пользователя

Автор темы
Bitman
Сообщений: 1261
Стаж: 12 лет 5 месяцев
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Благодарил (а): 65 раз
Поблагодарили: 59 раз

Re: Разновидности генераторов случайных чисел

Сообщение Bitman » 28.01.2016, 12:34

Мне ещё интересен такой вопрос. Как я понял, что для ГПСЧ важно, чтобы он генерировал действительно "почти случайные" числа, иначе могут быть проблемы; где-то был пример, как расчёт методом молекулярной динамики дал неправильные результаты из-за того, что ГПСЧ оказался недостаточно хорош. У меня ощущение, что этот факт так же много значит, как факт эффективности математики в естественных науках.
Предположим, мы используем такой ГПСЧ: взяли случайное 10-значное число, т.е. 10 случайных цифр от 0 до 9, и перебираем их от первого к последнему, потом снова первое и т.д. Мне трудно представить, что такой ГПСЧ будет стабильно вызывать ошибки в расчётах молекулярной динамики, но это ведь действительно так?
Не бойтесь будущего, оно не настоящее.

Аватара пользователя

cher
Администратор
Сообщений: 1012
Стаж: 21 год 2 месяца
Реальное имя: Сергей
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 93 раза
Поблагодарили: 94 раза
Возраст: 56
Контактная информация:

Re: Разновидности генераторов случайных чисел

Сообщение cher » 28.01.2016, 12:39

На сколько я помню ( но доказать не могу) генератор Pi самый псевдослучайный из всех.
Никогда не бойся делать то, что ты пока не умеешь. Помни, что Ковчег был построен любителем. Профессионалы строили Титаник...
Не все то WINDOWS, что висит ! Есть проблемы? cher_2000

Новая тема Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 10 гостей