A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Pseudonáhodné číslo je číslo vygenerované generátorom zdanlivo náhodných čísel. Postupnosť vygenerovaných náhodných čísel je tvorená pomocou nejakej funkcie.
Pri prvom obrátení sa na generátor náhodných čísel je náhodne zvolené číslo , napríklad podľa nejakej funkcie dátumu a času, nulté číslo je naozaj vygenerované náhodne. Obvykle sú generované čísla z intervalu (0,1). Keďže pseudonáhodné čísla sú vygenerované deterministickým algoritmom, nie sú to skutočne náhodné čísla, ale ak je použitý dobrý algoritmus, charakteristiky vygenerovanej postupnosti sa na postupnosť náhodných čísel veľmi podobajú (priemerná hodnota, disperzia, ...).
Metóda stredu mocniny
Prvý generátor pseudonáhodných čísel navrhol v roku 1946 John von Neumann. Metóda umožňovala generovať čísla s ľubovoľným počtom číslic. Keď potrebujeme pseudonáhodné čísla so štyrmi znakmi, na začiatku zvolíme nejaké štvorciferné číslo napríklad . Toto číslo umocníme na druhú dostaneme číslo 67551961, vyberieme štyri stredné číslice, číslo . Takto postupujeme ďalej a ďalej, pokiaľ mocnina čísla má menej znakov, ako osem, pripíšeme na začiatok mocniny toľko cifier, aby výsledné číslo malo 8 cifier.
Pseudonáhodné čísla z intervalu (0,1) získame z takto .
Na prvý pohľad sa táto metóda zdala byť vyhovujúca, jej skúmaním sa však zistili mnohé nedostatky a v súčasnosti sa už nepoužíva. Napríklad ak sa ako zvolí číslo 3792, jeho mocnina je 14379264 takže . Postupnosť čísel tiež často končí nulami alebo periodickou postupnosťou 6100, 2100, 8100, 6100.
Lineárný kongruentný generátor
Vyberieme štyri celé kladné čísla:
- Činiteľ
- zdvih
- modul
- prvé číslo postupnosti
Metóda je založená na nasledujúcom vzorci:
Je evidentné, že vygenerované číslo je .
Rovnomerne rozdelené čísla na intervale (0,1) dostaneme zo vzorca
Zďaleka nie pre všetky štvorice zvolených čísel dostaneme "dobré" pseudonáhodné čísla.
V prvom rade je zrejmé, že postupnosť vygenerovaných pseudonáhodných čísel bude periodická a jej perióda bude nanajvýš , teda
Dobrý generátor náhodných čísel je napríklad pre čísla:
Perióda tohto generátora je .
Veľkosť periódy generátora nie je jediným kritériom toho, či je generátor "dobrý". Napríklad pre periodicky sa opakujúce čísla budú 0, 1, 2,..., m-1. Perióda je síce m ale je zjavné, že takúto postupnosť nemožno pokladať za postupnosť pseudonáhodných čísel.
Generátory náhodných čísel sa zložito testujú, či vyhovujú požiadavkám kladeným na pseudonáhodné čísla a treba používať preverené generátory, inak výsledky získané neprevereným generátorom môžu byť veľmi vzdialené od reality.
Napríklad generátor RANDU ( je nepárne číslo) používaný okolo roku 1970, generoval čísla, ktoré na prvý pohľad vyzerali náhodne, keď sa však tri po sebe idúce hodnoty pokladali za súradnice v priestore vygeneroval body, na 15 rovinách a nie rovnomerne rozložené v priestore - obrázok vľavo (pozri RANDU). Štandardným štatistickým testom pritom generátor vyhovel.
Generátor Blum Blum Shub
Generátor Blum Blum Shub navrhli v roku 1986 Lenore Blum, Manuel Blum a Michael Shub.
Blum Blum Shub používa vzorec:
kde sú veľké prvočísla, pričom sú kongruentné 3 modulo 4.
Jednotlivé čísla Blum Blum Shub generátora možno vypočítať aj priamo:
Aplikácie
- Jednou z najnámejších aplikácii využitia pseudonáhodných čísel je Metóda Monte Carlo, ktorá umožňuje namiesto časovo, finančne, či inak náročných reálnych experimentov modelovať náhodné deje na počítačoch, možno ňou tiež s veľkou presnosťou odhadnúť nenáhodné veličiny.
- V počítačových hrách generátor vygeneruje číslo kocky, zamieša karty, simuluje náhodné správanie sa virtuálnych súperov, ...
- Genetické algoritmy
Referencie
- A.L. Efros: Fizika i geometrija besporjadka. Izdateľstvo nauka, Moskva 1982 - pôvodný zdroj článku
Externé odkazy
- www.danciwo.net – Lineárny kongruentný generátor v Pascale.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Architektúra počítača
Bioinformatika
Dátové nosiče
Databázy
Eponymické termíny v informatike
Formálne jazyky
Formálne jazyky a automaty
Geoinformatika
Hardvér
Hypertext
Informácia
Informačné systémy
Informatici
16-bit
32-bit
4-bit
64-bit
8-bit
Adresový priestor
Adresovanie (informatika)
Autorun.inf
Contextual Query Language
Dátové centrum
Dátový záznam
Datacentrum
Dejiny počítačov
Distribuované spracovanie
Dokument (informatika)
Formalizovaný jazyk
Geocentrická súradnicová sústava
Geografický súradnicový systém GIS
Gigahertz
Heterostáza
Hoareova logika
Hospodárska informatika
Inštrukcia (informatika)
Indexovanie
Inferenčný mechanizmus
Informačné a komunikačné technológie
Informačný horizont
Informačný jav
Informačný jazyk
Informačný zdroj
Informatická výchova
Informatika
Informovanie
Internet
IP Multimedia Subsystem
Jednosmerná komunikácia
Kapacita počítačových pamätí
Katedra knižničnej a informačnej vedy Filozofickej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave
Klasifikácia počítačových systémov
Knižnica infraštruktúry informačných technológií
Komputerizácia
Komunikačné prostriedky
Kontrolný súčet
Korešpondenčný seminár z programovania
Logging
Manažérstvo informácií
Manažment používateľov
Memoizácia
Metainformácia
Multiplexor
Náhodné číslo
N-gram
Navigácia (informatika)
Nositeľ znaku
NP-úplný problém
Objavovanie znalostí v databázach
Osi súradnicového systému
Overovanie modelov
Oznámenie počítača
Pertinentná informácia
Počítačová bezpečnosť
Počítačová gramotnosť
Polynomiálna transformovateľnosť
Portál:Informačné technológie
Premenná (informatika)
Priama väzba
Problém čitateľa-zapisovateľa
Problém fajčiarov cigariet
Problém obedujúcich filozofov
Problém spiaceho holiča
Promot
Pseudonáhodné číslo
Psychika (informatika)
Reálny čas (počítače)
Redukcia (teoretická informatika)
Redundantná informácia
Rekurzia (informatika)
Replikácia dát
Riešenie problému
Rozšírená realita
Rozhranie (interface)
Runtime error
Súbežnosť
Sťahovanie hudby
Spätná väzba (všeobecne)
Spracovanie dát
Spracovanie informácií
Spracovanie textu
Stav (informatika)
Syntaktická analýza
Systém manažérstva obsahu (všeobecne)
Teória algoritmov
Teória formálnych jazykov
Teória umelej inteligencie
Teória vypočítateľnosti
Teoretická informatika
Terminálová udalosť
The Art of Computer Programming
Token (text)
Typografia (umenie)
Udalosť (informatika)
Umelá inteligencia
Unifikovaný signál
Výpočtová zložitosť
Výpočtové náklady
Výraz (informatika)
Výroba s využitím počítača
Výstupné slovo
Voľná premenná
Vyhľadávací jazyk
Vyhodnocovacia stratégia
Vyrovnávacia pamäť
Záchrana dát
Zoznam slotov a soketov spoločnosti AMD
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk