Přemýšleli jste někdy, jak funguje Math.random ()? Co je to náhodné číslo a jak je získáno? Představte si otázku pracovního pohovoru - napište svůj generátor náhodných čísel do několika řádků kódu. Takže, co to je, náhodnost a je možné ji předvídat?
Velmi se zajímám o různé IT hádanky a úkoly a generátor náhodných čísel - jeden z těchto úkolů. Ve svém telegramovém kanálu obvykle z rozhovorů vyřeším nejrůznější hádanky a různé úkoly. Problém s generátorem náhodných čísel si získal velkou popularitu a chtěl jsem ho zvečnit v útrobách jednoho z autoritativních zdrojů informací - tedy zde, na Habrého.
Tento materiál bude užitečný pro všechny front-endové vývojáře a vývojáře Node.js, kteří jsou na špici technologie a chtějí se dostat do blockchainového projektu / startupu, kde jsou otázky týkající se bezpečnosti a kryptografie, alespoň na základní úrovni, dokonce kladeny front-endovými vývojáři.
Generátor pseudonáhodných čísel a generátor náhodných čísel
Abychom dostali něco náhodného, \u200b\u200bpotřebujeme zdroj entropie, zdroj nějakého chaosu, ze kterého budeme generovat náhodnost.Tento zdroj se používá k akumulaci entropie s následným přijetím počáteční hodnoty (semene) z ní, což je nezbytné pro generátory náhodných čísel (RNG) ke generování náhodných čísel.
Generátor pseudonáhodných čísel používá jedinou počáteční hodnotu, která následuje po jeho pseudonáhodnosti, zatímco generátor náhodných čísel vždy generuje náhodné číslo, které má na začátku vysoce kvalitní náhodnou proměnnou, která je převzata z různých zdrojů entropie.
Entropie je mírou nepořádku. Informační entropie je míra nejistoty nebo nepředvídatelnosti informací.Ukazuje se, že k vytvoření pseudonáhodné sekvence potřebujeme algoritmus, který vygeneruje určitou sekvenci na základě určitého vzorce. Ale takovou sekvenci lze předvídat. Představme si však, jak bychom mohli napsat vlastní generátor náhodných čísel, pokud bychom neměli Math.random ()
PRNG má nějaký algoritmus, který lze reprodukovat.
RNG získává čísla úplně z jakéhokoli šumu, což je schopnost vypočítat, která má sklon k nule. Současně má RNG určité algoritmy pro vyrovnání distribuce.
Připravujeme náš vlastní algoritmus PRNG
Generátor pseudonáhodných čísel (PRNG) je algoritmus, který generuje posloupnost čísel, jejichž prvky jsou na sobě téměř nezávislé a dodržují dané (obvykle jednotné) rozdělení.Můžeme vzít posloupnost některých čísel a vzít z nich modul čísla. Nejjednodušší příklad, který mi přijde na mysl. Musíme přemýšlet o tom, kterou sekvenci vzít a z kterého modulu. Pokud jste jen čelně od 0 do N a modulu 2, získáte generátor 1 a 0:
Funkce * rand () (const n \u003d 100; const mod \u003d 2; let i \u003d 0; while (true) (výtěžek i% mod; if (i ++\u003e n) i \u003d 0;)) let i \u003d 0; for (let x of rand ()) (if (i ++\u003e 100) break; console.log (x);)
Tato funkce pro nás generuje sekvenci 01010101010101 ... a nemůžete ji nazvat ani pseudonáhodnou. Aby byl generátor náhodný, musí projít testem pro další bit. Ale my takový úkol nemáme. I bez jakýchkoli testů však můžeme předpovídat další sekvenci, což znamená, že takový algoritmus nepasuje přímo, ale jsme správným směrem.
Ale co když vezmeme nějakou známou, ale nelineární posloupnost, například číslo PI. A jako hodnotu pro modul nebudeme brát 2, ale něco jiného. Možná dokonce přemýšlíte o měnícím se významu modulu. Posloupnost číslic v počtu Pi je považována za náhodnou. Generátor může pracovat pomocí čísel pí začínajících od neznámého bodu. Příklad takového algoritmu se sekvencí založenou na PI a s proměnlivým modulem:
Const vektor \u003d [... Math.PI.toFixed (48) .replace (".", "")]; function * rand () (for (let i \u003d 3; i<1000; i++) {
if (i > 99) i \u003d 2; pro (nechť n \u003d 0; n
Dostali jsme generátor čísel od 0 do 9, ale rozdělení je velmi nerovnoměrné a bude generovat pokaždé stejnou sekvenci.
Nemůžeme brát číslo Pi, ale čas v numerické reprezentaci a považovat toto číslo za posloupnost číslic, a abychom se vyhnuli opakování posloupnosti pokaždé, budeme ji číst od konce. Celkově bude náš algoritmus pro náš PRNG vypadat takto:
Funkce * rand () (let newNumVector \u003d () \u003d\u003e [... (+ nové datum) + ""]. Reverse (); let vector \u003d newNumVector (); let i \u003d 2; while (true) (if ( i ++\u003e 99) i \u003d 2; nechť n \u003d -1; while (++ n< vector.length) yield (vector[n] % i);
vector = newNumVector();
}
}
// TEST:
let i = 0;
for (let x of rand()) {
if (i++ > 100) zlomit; console.log (x))
Už to vypadá jako generátor pseudonáhodných čísel. A stejný Math.random () je PRNG, o tom si povíme o něco později. Navíc pokaždé, když je první číslo jiné.
Ve skutečnosti lze tyto jednoduché příklady použít k pochopení toho, jak fungují složitější generátory náhodných čísel. A existují dokonce i hotové algoritmy. Podívejme se například na jednu z nich - to je Linear Congruent PRNG (LCPRNG).
Lineární kongruentní PRNG
Lineární kongruentní PRNG (LCPRNG) je běžná technika pro generování pseudonáhodných čísel. Není kryptograficky silný. Tato metoda spočívá ve výpočtu členů lineární rekurentní sekvence modulo nějakého přirozeného čísla m daného vzorcem. Výsledná sekvence závisí na volbě počátečního čísla - tj. semínko. Různé hodnoty počáteční hodnoty produkují různé sekvence náhodných čísel. Příklad implementace takového algoritmu v JavaScriptu:Const a \u003d 45; const c \u003d 21; const m \u003d 67; var semeno \u003d 2; const rand \u003d () \u003d\u003e semeno \u003d (a * semeno + c)% m; pro (ať i \u003d 0; i<30; i++)
console.log(rand())
Mnoho programovacích jazyků používá LCPRNG (ale ne přesně takový algoritmus (!)).
Jak bylo uvedeno výše, lze tuto sekvenci předvídat. Proč tedy potřebujeme PRNG? Pokud jde o bezpečnost, PRNG je problém. Pokud mluvíme o dalších úkolech, pak tyto vlastnosti mohou hrát plus. Například pro různé speciální efekty a grafické animace možná budete muset často volat náhodně. A tady je důležitá distribuce významů a výkonu! Sekundární algoritmy se nemohou pochlubit rychlostí práce.
Další vlastností je reprodukovatelnost. Některé implementace umožňují nastavit semeno, což je velmi užitečné, pokud je třeba sekvenci opakovat. Reprodukce je nutná například při testech. A existuje mnoho dalších věcí, které bezpečnou RNG nepotřebují.
Jak funguje Math.random ()
Metoda Math.random () vrací číslo pseudonáhodného plovoucího bodu z range \u003d crypto.getRandomValues \u200b\u200b(nový Uint8Array (1)); console.log (rvalue)
Ale na rozdíl od PRNG Math.random () je tato metoda velmi náročná na zdroje. Faktem je, že tento generátor využívá systémová volání v OS k získání přístupu ke zdrojům entropie (adresa MAC, procesor, teplota atd.).Máme posloupnost čísel skládající se z prakticky nezávislých prvků, které poslouchají dané rozdělení. Obvykle rovnoměrně rozloženo.
Existují různé způsoby a způsoby generování náhodných čísel v aplikaci Excel. Zvažte pouze ty nejlepší.
Funkce náhodných čísel v aplikaci Excel
- Funkce RAND vrací náhodné, rovnoměrně rozložené reálné číslo. Bude menší než 1, větší nebo rovno 0.
- Funkce RANDBETWEEN vrací náhodné celé číslo.
Podívejme se na jejich použití na příkladech.
Vzorkování náhodných čísel pomocí RAND
Tato funkce nevyžaduje argumenty (RAND ()).
Chcete-li například vygenerovat náhodné reálné číslo v rozsahu od 1 do 5, použijte následující vzorec: \u003d RAND () * (5-1) +1.
Vrácené náhodné číslo je rovnoměrně rozloženo po daném intervalu.
Pokaždé, když se list vypočítá nebo se změní hodnota v jakékoli buňce v listu, vrátí se nové náhodné číslo. Chcete-li zachovat generovanou populaci, můžete vzorec nahradit jeho hodnotou.
- Klikneme na buňku s náhodným číslem.
- Na řádku vzorců vyberte vzorec.
- Stiskněte klávesu F9. A VSTUP.
Zkontrolujme rovnoměrnost distribuce náhodných čísel z prvního vzorku pomocí distribučního histogramu.
Rozsah vertikálních hodnot je frekvence. Horizontální - "kapsy".
Funkce RANDBETWEEN
Syntaxe funkce RANDBETWEEN je (dolní mez; horní mez). První argument musí být menší než druhý. Jinak funkce vyvolá chybu. Hranice se považují za celá čísla. Vzorec zahodí zlomkovou část.
Příklad použití funkce:
Náhodná čísla s přesností 0,1 a 0,01:
Jak vytvořit generátor náhodných čísel v aplikaci Excel
Vytvořme generátor náhodných čísel, který generuje hodnotu z určitého rozsahu. Používáme vzorec ve tvaru: \u003d INDEX (A1: A10; INT (RAND () * 10) +1).
Vytvořme generátor náhodných čísel v rozsahu od 0 do 100 s krokem 10.
Ze seznamu textových hodnot vyberte 2 náhodné hodnoty. Pomocí funkce RAND porovnáme textové hodnoty v rozsahu A1: A7 s náhodnými čísly.
Pojďme pomocí funkce INDEX vybrat dvě náhodné textové hodnoty z původního seznamu.
Chcete-li vybrat jednu náhodnou hodnotu ze seznamu, použijte následující vzorec: \u003d INDEX (A1: A7; RANDBETWEEN (1; COUNT (A1: A7))).
Generátor náhodných čísel s normálním rozdělením
Funkce RAND a RANDBETWEEN vytvářejí náhodná čísla s jednotným rozdělením. Jakákoli hodnota se stejnou pravděpodobností může spadnout do spodní hranice požadovaného rozsahu a do horní. Z cílové hodnoty je obrovské rozpětí.
Normální rozdělení znamená, že většina generovaných čísel je blízko cíle. Opravme vzorec RANDBETWEEN a vytvořme datové pole s normálním rozdělením.
Cena zboží X je 100 rublů. Celá vyrobená dávka podléhá normálnímu rozdělení. Náhodná proměnná se rovněž řídí normálním rozdělením pravděpodobnosti.
Za těchto podmínek je průměrná hodnota rozsahu 100 rublů. Vygenerujme pole a vytvořme graf s normálním rozdělením se standardní odchylkou 1,5 rublů.
Používáme funkci: \u003d NORMINV (RAND (); 100; 1,5).
Excel vypočítal, které hodnoty jsou v rozsahu pravděpodobností. Protože pravděpodobnost výroby produktu s cenou 100 rublů je maximální, vzorec zobrazuje hodnoty blízké 100 častěji než ostatní.
Pojďme k vykreslování. Nejprve musíte vytvořit tabulku s kategoriemi. Za tímto účelem rozdělíme pole na období:
Na základě získaných dat budeme schopni vytvořit diagram s normálním rozdělením. Osou hodnoty je počet proměnných v intervalu, osou kategorie jsou tečky.
Prezentovaný online generátor náhodných čísel funguje na základě softwarového generátoru pseudonáhodných čísel s jednotnou distribucí zabudovanou do JavaScriptu. Celá čísla jsou generována. Ve výchozím nastavení je zobrazeno 10 náhodných čísel v rozsahu 100 ... 999, čísla jsou oddělena mezerami.
Základní nastavení generátoru náhodných čísel:
- Počet čísel
- Rozsah čísel
- Typ oddělovače
- Zapnutí / vypnutí funkce mazání opakování (duplikátů čísel)
Celkový počet je formálně omezen na 1000, maximální počet je 1 miliarda. Možnosti oddělovače: mezera, čárka, středník.
Nyní přesně víte, kde a jak na internetu zdarma získat sekvenci náhodných čísel v daném rozsahu.
Aplikace generátoru náhodných čísel
Generátor náhodných čísel (RNG na JS s jednotnou distribucí) bude užitečný pro specialisty SMM a majitele skupin a komunit na sociálních sítích Istagram, Facebook, Vkontakte, Odnoklassniki k určení vítězů loterií, soutěží a losování o ceny.
Generátor náhodných čísel vám umožňuje losovat ceny mezi libovolným počtem účastníků se stanoveným počtem vítězů. Soutěže lze pořádat bez opakování a komentářů - sami si nastavíte počet účastníků a interval pro generování náhodných čísel. Na tomto webu můžete získat sadu náhodných čísel online a zdarma a nemusíte do smartphonu nebo programu ve svém počítači instalovat žádnou aplikaci.
Online simulátor náhodných čísel lze také použít k simulaci hodu mincí nebo kostkami. Pro tyto případy však máme samostatné specializované služby.
Pomozte prosím službě jedním kliknutím: Řekněte svým přátelům o generátoru!
Online generátor čísel na 1 kliknutí
Generátor náhodných čísel prezentovaný na našem webu je velmi pohodlný. Může být například použit v loteriích a loteriích k určení vítěze. Vítězové jsou určeni tímto způsobem: program rozdá jedno nebo více čísel v libovolném rozsahu, který jste určili. Podvodné výsledky lze okamžitě vyloučit. A díky tomu je vítěz určen v čestné volbě.
Někdy potřebujete získat určité množství náhodných čísel najednou. Chcete například vyplnit loterijní tip „4 z 35“, důvěřujte tomu. Lze provést kontrolu: pokud hodíte mincí 32krát, jaká je pravděpodobnost 10 obrácení za sebou (hlavy / ocasy mohou být dobře přiřazeny čísly 0 a 1)?
Náhodné video online video tutoriál - randomizer
Náš generátor čísel se velmi snadno používá. Nevyžaduje stažení programu do počítače - lze jej použít online. Chcete-li získat požadované číslo, musíte nastavit rozsah náhodných čísel, počet a případně oddělovač čísel a vyloučit opakování.
Generování náhodných čísel v konkrétním frekvenčním rozsahu:
- Vyberte rozsah;
- Uveďte počet náhodných čísel;
- Funkce „Oddělovač čísel“ slouží ke kráse a pohodlí jejich zobrazení;
- V případě potřeby povolte / zakažte opakování pomocí zaškrtávacího políčka;
- Klikněte na tlačítko Generovat.
Ve výsledku obdržíte náhodná čísla ve stanoveném rozsahu. Výsledek generátoru čísel lze zkopírovat nebo odeslat e-mailem. Nejlepší by bylo pořídit snímek obrazovky nebo video z tohoto procesu generování. Náš randomizer vyřeší všechny vaše problémy!
Srozumitelný a pohodlný online generátor čísel, který je v poslední době populární. Nejrozšířenější bylo při losování cen na sociálních sítích, mezi uživateli.
Je také populární v jiných oblastech. Také máme nebo hesla a čísla.
Náš online generátor náhodných čísel.
Náš generátor randomizátorů nevyžaduje jeho stažení do osobního počítače. Vše se děje v režimu online generátoru čísel. Stačí zadat možnosti jako: online číselný rozsah, kde budou čísla náhodně vybrána. Uveďte také počet čísel, která mají být vybrána.
Například máte skupinu Vkontakte. Ve skupině odehrajete 5 cen, a to mezi počtem účastníků, kteří přeposílají záznam. S pomocí speciální aplikace jsme obdrželi seznam účastníků. Každému bylo přiděleno sériové číslo pro čísla online.
Nyní přejdeme k našemu online generátoru a označíme rozsah čísel (počet účastníků). Řekněme například, že online je potřeba 5 čísel, protože máme 5 cen. Nyní stiskněte tlačítko generování. Poté dostaneme online 5 náhodných čísel v rozsahu od 1 do 112 včetně. Vygenerovaných 5 čísel online bude odpovídat pořadovému číslu pěti účastníků, kteří losování vyhráli. Všechno je jednoduché a pohodlné.
Další výhodou generátoru náhodných čísel je, že všechna čísla online jsou generována náhodně. To znamená, že to není možné ovlivnit nebo vypočítat další číslo. Co říká, čestné a spolehlivé, a administrativa, která losuje ceny pomocí našeho bezplatného generátoru, čestného a slušného tváří v tvář účastníkům soutěže. A pokud máte pochybnosti o řešení, můžete použít náš
Proč je generátor náhodných čísel nejlepší?
Faktem je, že online generátor číselk dispozici na jakémkoli zařízení a vždy online. Můžete zcela upřímně vygenerovat libovolné číslo pro jakýkoli ze svých nápadů. A použít totéž pro projekt generátor náhodných čísel online. Zvláště pokud potřebujete zjistit vítěze hry nebo pro jiné číslo online. Faktem je, že generátor náhodných čísel generuje libovolná čísla zcela náhodně bez algoritmů. Je to v podstatě jako čísla.
Generátor náhodných čísel online zdarma!
Online generátor náhodných čísel je pro každého zdarma. Nemusíte stahovat ani kupovat žádné generátor náhodných čísel online pro tombolu. Musíte jen jít na náš web a získat náhodný výsledek, který potřebujete. Máme nejen generátor náhodných čísel ale také potřebují mnozí, kteří vám určitě pomohou vyhrát loterii. Skutečný online generátor náhodných čísel pro loterie je zcela náhodný. Které vám naše stránka může poskytnout.
Náhodné číslo online
Pokud hledáte náhodné číslo online, vytvořili jsme tento zdroj právě pro vás. Neustále vylepšujeme naše algoritmy. Budete zde skuteční generátor náhodných čísel. Poskytne jakoukoli potřebu jako náhodný generátor, kterou budete potřebovat zcela zdarma a kdykoli. Vytvářejte s námi náhodná čísla online. U každého vygenerovaného čísla vždy buďte zcela náhodní.
Generátor náhodných čísel náhodný
Náš generátor náhodných čísel náhodně vybírá čísla. Nezáleží na tom, jaký den nebo hodinu máte v počítači. Toto je skutečná slepá volba. Generátor náhodných čísel jednoduše zamíchá všechna čísla v náhodném pořadí. A pak z nich náhodně vybere počet náhodných čísel, který určíte. Někdy lze čísla opakovat, což dokazuje úplnou náhodnost generátoru náhodných čísel.
Náhodně online
Náhodná je nejjistější možnost losování. Online generátor je opravdu náhodná volba. Jste chráněni před jakýmkoli vlivem na výběr náhodného čísla. Natáčení procesu náhodného online výběru vítěze na video. To je vše, co potřebujete. Hrajte fér online s naším online generátorem čísel. Získáte vítěze a šťastné hráče. A jsme rádi, že jsme vás mohli potěšit naším náhodným generátorem.
