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随机数真的是随机的吗

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:当一组数没有可辨别的规律,无法预测一个数后面的另一个数是什么时,就是随机数。科学家们转而靠计算机来生成随机数,但计算机本质上还是确定性机器,所以计算机生成的随机数也不是真正随机的。因此,基于计算机的随机数发生器也被称作伪随机数发生器。随着我们越来越依赖互联网,也越来越依赖随机数,我们需要我们能得到的一切真正的随机数。随机数发生器不只是科学家和数学家的工具。

数学概念:数论、密码学

人人都听过某人说“太随机了”。究竟什么是随机?数学随机性和我们的日常生活有什么关系?

事实上,在这个互联网时代,随机性至关重要。网上交易涉及银行、零售商及其他组织,需要传送敏感信息,需要靠生成随机数来建立安全的连接(参见第87章)。当一组数没有可辨别的规律,无法预测一个数后面的另一个数是什么时,就是随机数。掷骰子得到的数也是随机的,但由于网上交易量太大,对随机数的需求太多,掷骰子———用帽子抽签或抽扑克牌———都是行不通的。

科学家们转而靠计算机来生成随机数,但计算机本质上还是确定性机器(它们遵守规则),所以计算机生成的随机数也不是真正随机的。如果某个人把握了计算机挑选数字的算法,知道了它的种子,或者说初始值,理论上,这个人就能预测出生成的数列。这个数列貌似是随机的,但其实并不是。因此,基于计算机的随机数发生器也被称作伪随机数发生器。

然而,通过利用研究无线电噪音、光子的量子行为、热放射等物理现象的设备,科学家们又向生成真正的随机数走近了一步。这些现象可以决定各自的随机性,而无须使用人为创造的算法。随着我们越来越依赖互联网,也越来越依赖随机数,我们需要我们能得到的一切真正的随机数。

随机数和彩票

随机数发生器不只是科学家和数学家的工具。如果你喜欢玩彩票,可以利用几个生成随机彩票号码的网站,不过切记,那不一定会让你中奖。

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