Zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako funguje Math.random ()? Čo je to náhodné číslo a ako sa získa? Predstavte si otázku na pracovnom pohovore - napíšte svoj generátor náhodných čísel do niekoľkých riadkov kódu. Takže, čo to je, náhodnosť a je možné ju predvídať?
Veľmi ma zaujímajú rôzne IT hádanky a úlohy a generátor náhodných čísel - jedna z týchto úloh. Zvyčajne na svojom telegramovom kanáli triedim z rozhovorov najrôznejšie hádanky a rôzne úlohy. Problém s generátorom náhodných čísel si získal veľkú obľubu a chcel som ho zvečniť v útrobách jedného z autoritatívnych zdrojov informácií - teda tu, na Habrého.
Tento materiál bude užitočný pre všetkých front-endových vývojárov a vývojárov Node.js, ktorí sú na špici technológie a chcú sa dostať do blockchainového projektu / startupu, kde si od front-endových vývojárov kladú otázky týkajúce sa bezpečnosti a kryptografie aspoň na základnej úrovni.
Generátor pseudonáhodných čísel a generátor náhodných čísel
Aby sme dostali niečo náhodné, potrebujeme zdroj entropie, zdroj nejakého chaosu, z ktorého použijeme na generovanie náhodnosti.Tento zdroj sa používa na akumuláciu entropie s následným prijatím počiatočnej hodnoty (semena) z nej, ktorá je nevyhnutná pre generátory náhodných čísel (RNG) na generovanie náhodných čísel.
Generátor pseudonáhodných čísel používa jediné semeno, a teda svoju pseudonáhodnosť, zatiaľ čo generátor náhodných čísel vždy generuje náhodné číslo, ktoré má na začiatku kvalitnú náhodnú premennú, ktorá je prevzatá z rôznych zdrojov entropie.
Entropia je mierou poruchy. Informačná entropia je mierou neistoty alebo nepredvídateľnosti informácií.Ukazuje sa, že na vytvorenie pseudonáhodnej postupnosti potrebujeme algoritmus, ktorý vygeneruje určitú postupnosť na základe určitého vzorca. Ale takúto postupnosť je možné predvídať. Napriek tomu si predstavme, ako by sme mohli napísať vlastný generátor náhodných čísel, ak by sme nemali Math.random ()
PRNG má nejaký algoritmus, ktorý je možné reprodukovať.
RNG získava čísla úplne z každého šumu, schopnosť vypočítať sklon k nule. Zároveň má RNG určité algoritmy na zarovnanie distribúcie.
Prichádza s našim vlastným algoritmom PRNG
Generátor pseudonáhodných čísel (PRNG) je algoritmus, ktorý generuje postupnosť čísel, ktorých prvky sú navzájom takmer nezávislé a riadia sa daným (zvyčajne rovnomerným) rozdelením.Môžeme vziať postupnosť niektorých čísel a vziať z nich modul čísla. Najjednoduchší príklad, ktorý vás napadne. Musíme sa zamyslieť nad tým, ktorú postupnosť zvoliť a z ktorého modulu. Ak idete iba z 0 na N a modul 2, získate generátor 1 a 0:
Funkcia * rand () (const n \u003d 100; const mod \u003d 2; let i \u003d 0; while (true) (výnos i% mod; if (i ++\u003e n) i \u003d 0;)) nech i \u003d 0; for (let x of rand ()) (if (i ++\u003e 100) break; console.log (x);)
Táto funkcia pre nás generuje postupnosť 01010101010101 ... a nemôžete ju nazvať ani pseudonáhodnou. Aby bol generátor náhodný, musí vyhovieť testu pre ďalší bit. Ale takúto úlohu nemáme. Napriek tomu aj bez akýchkoľvek testov dokážeme predpovedať ďalšiu postupnosť, čo znamená, že takýto algoritmus nesedí priamo, ale sme v správnom smere.
A čo keď vezmeme nejakú známu, ale nelineárnu postupnosť, napríklad číslo PI. A ako hodnotu modulu nebudeme brať 2, ale niečo iné. Môžete dokonca uvažovať o zmene významu modulu. Postupnosť číslic v počte Pi sa považuje za náhodnú. Generátor môže pracovať pomocou čísel pi začínajúcich od neznámeho bodu. Príklad takéhoto algoritmu so sekvenciou založenou na PI a s premenlivým modulom:
Const vektor \u003d [... Math.PI.toFixed (48) .replace (".", "")]; function * rand () (for (let i \u003d 3; i<1000; i++) {
if (i > 99) i \u003d 2; pre (nech n \u003d 0; n
Dostali sme generátor čísel od 0 do 9, ale rozdelenie je veľmi nerovnomerné a zakaždým vygeneruje rovnakú postupnosť.
Nemôžeme brať číslo Pi, ale čas v číselnom vyjadrení a považovať toto číslo za postupnosť číslic. Aby sme zabránili tomu, aby sa postupnosť opakovala zakaždým, prečítame si ho od konca. Náš algoritmus pre náš PRNG bude celkovo vyzerať takto:
Funkcia * rand () (let newNumVector \u003d () \u003d\u003e [... (+ nový dátum) + ""]. Reverse (); let vector \u003d newNumVector (); let i \u003d 2; while (true) (if ( i ++\u003e 99) i \u003d 2; nech 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) zlom; console.log (x))
Už to vyzerá ako generátor pseudonáhodných čísel. A ten istý Math.random () je PRNG, povieme si o tom niečo neskôr. Navyše vždy, keď je prvé číslo iné.
Tieto jednoduché príklady možno v skutočnosti použiť na pochopenie toho, ako fungujú zložitejšie generátory náhodných čísel. A existujú dokonca aj hotové algoritmy. Pozrime sa napríklad na jednu z nich - to je Lineárne kongruentné PRNG (LCPRNG).
Lineárne kongruentné PRNG
Lineárna kongruenciálna PRNG (LCPRNG) je bežná technika na generovanie pseudonáhodných čísel. Nie je kryptograficky silný. Táto metóda spočíva vo výpočte členov lineárnej rekurentnej sekvencie modulo určitého prirodzeného čísla m daných vzorcom. Výsledná postupnosť závisí od voľby štartového čísla - t.j. semienko. Rôzne počiatočné hodnoty vytvárajú rôzne sekvencie náhodných čísel. Príklad implementácie takéhoto algoritmu v JavaScripte:Const a \u003d 45; konšt. c \u003d 21; konšt m \u003d 67; var semeno \u003d 2; const rand \u003d () \u003d\u003e semeno \u003d (a * semeno + c)% m; pre (nech i \u003d 0; i<30; i++)
console.log(rand())
Mnoho programovacích jazykov používa LCPRNG (ale nie práve taký algoritmus (!)).
Ako bolo uvedené vyššie, túto postupnosť je možné predvídať. Prečo teda potrebujeme PRNG? Pokiaľ ide o bezpečnosť, problémom je PRNG. Ak hovoríme o iných úlohách, potom môžu tieto vlastnosti hrať plus. Napríklad pre rôzne špeciálne efekty a grafické animácie budete možno musieť často volať náhodne. A tu je dôležitá distribúcia významov a výkonu! Sekundárne algoritmy sa nemôžu pochváliť rýchlosťou práce.
Ďalšou vlastnosťou je reprodukovateľnosť. Niektoré implementácie vám umožňujú nastaviť seed, čo je veľmi užitočné, ak je potrebné postupnosť opakovať. Reprodukcia je potrebná napríklad pri testoch. A existuje veľa ďalších vecí, ktoré nepotrebujú bezpečné RNG.
Ako funguje Math.random ()
Metóda Math.random () vracia pseudonáhodné číslo s pohyblivou rádovou čiarkou z rozsahu \u003d crypto.getRandomValues \u200b\u200b(nový Uint8Array (1)); console.log (rvalue)
Ale na rozdiel od PRNG Math.random (), je táto metóda veľmi náročná na zdroje. Faktom je, že tento generátor využíva systémové volania v OS na získanie prístupu k zdrojom entropie (adresa MAC, procesor, teplota atď.).Máme postupnosť čísel pozostávajúcu z prakticky nezávislých prvkov, ktoré sa riadia daným rozdelením. Spravidla rovnomerne rozložené.
Existujú rôzne spôsoby a spôsoby generovania náhodných čísel v programe Excel. Zvážte iba tie najlepšie.
Funkcia náhodných čísel v programe Excel
- Funkcia RAND vráti náhodné, rovnomerne rozdelené skutočné číslo. Bude to menej ako 1, väčšie alebo rovné 0.
- Funkcia RANDBETWEEN vráti náhodné celé číslo.
Pozrime sa na ich použitie na príkladoch.
Vzorkovanie náhodných čísel pomocou RAND
Táto funkcia nevyžaduje žiadne argumenty (RAND ()).
Na vygenerovanie náhodného reálneho čísla napríklad v rozsahu od 1 do 5 použijeme nasledujúci vzorec: \u003d RAND () * (5-1) +1.
Vrátené náhodné číslo je rovnomerne rozložené v intervale.
Zakaždým, keď sa vypočítava hárok alebo sa mení hodnota v ľubovoľnej bunke v hárku, vráti sa nové náhodné číslo. Ak chcete zachovať generovanú populáciu, môžete vzorec nahradiť jeho hodnotou.
- Klikneme na bunku s náhodným číslom.
- Na paneli vzorcov vyberte vzorec.
- Stlačte kláves F9. A VSTÚPTE.
Poďme skontrolovať rovnomernosť rozdelenia náhodných čísel z prvej vzorky pomocou distribučného histogramu.
Rozsahom vertikálnych hodnôt je frekvencia. Horizontálne - "vrecká".
Funkcia RANDBETWEEN
Syntax pre funkciu RANDBETWEEN je (dolná hranica; horná hranica). Prvý argument musí byť menší ako druhý argument. V opačnom prípade funkcia vyvolá chybu. Za hranice sa považujú celé čísla. Vzorec zahodí zlomkovú časť.
Príklad použitia funkcie:
Náhodné čísla s presnosťou 0,1 a 0,01:
Ako vytvoriť generátor náhodných čísel v programe Excel
Vytvorme generátor náhodných čísel, ktorý generuje hodnotu z určitého rozsahu. Použijeme vzorec v tvare: \u003d INDEX (A1: A10; INT (RAND () * 10) +1).
Vytvorme generátor náhodných čísel v rozsahu od 0 do 100 s krokom 10.
V zozname textových hodnôt vyberte 2 náhodné hodnoty. Pomocou funkcie RAND porovnáme textové hodnoty v rozsahu A1: A7 s náhodnými číslami.
Pomocou funkcie INDEX vyberte z pôvodného zoznamu dve náhodné textové hodnoty.
Ak chcete vybrať jednu náhodnú hodnotu zo zoznamu, použite nasledujúci vzorec: \u003d INDEX (A1: A7; RANDBETWEEN (1; COUNT (A1: A7))).
Generátor náhodných čísel s normálnym rozdelením
Funkcie RAND a RANDBETWEEN vytvárajú náhodné čísla s rovnomerným rozdelením. Akákoľvek hodnota s rovnakou pravdepodobnosťou môže spadnúť do dolnej hranice požadovaného rozsahu a do hornej hranice. Z cieľovej hodnoty je obrovské rozpätie.
Normálne rozdelenie znamená, že väčšina vygenerovaných čísel je blízko cieľa. Opravme vzorec RANDBETWEEN a vytvorme dátové pole s normálnym rozdelením.
Náklady na tovar X sú 100 rubľov. Celá vyrobená dávka podlieha normálnemu rozdeleniu. Náhodná premenná sa tiež riadi normálnym rozdelením pravdepodobnosti.
Za takýchto podmienok je priemerná hodnota rozsahu 100 rubľov. Vytvorme pole a zostavme graf s normálnym rozdelením so štandardnou odchýlkou \u200b\u200b1,5 rubľov.
Používame funkciu: \u003d NORMINV (RAND (); 100; 1,5).
Excel vypočítal, ktoré hodnoty sú v rozsahu pravdepodobností. Pretože pravdepodobnosť výroby produktu s cenou 100 rubľov je maximálna, vzorec zobrazuje hodnoty blízke 100 častejšie ako iné.
Prejdime k plánovaniu. Najskôr musíte vytvoriť tabuľku s kategóriami. Aby sme to dosiahli, rozdeľme pole na bodky:
Na základe získaných údajov budeme schopní zostaviť diagram s normálnym rozdelením. Hodnotovou osou je počet premenných v intervale, osou kategórie sú bodky.
Prezentovaný online generátor náhodných čísel funguje na základe softvérového generátora pseudonáhodných čísel s jednotnou distribúciou zabudovaného do JavaScriptu. Generujú sa celé čísla. Štandardne sa v rozmedzí 100 ... 999 zobrazuje 10 náhodných čísel, čísla sú oddelené medzerami.
Základné nastavenie generátora náhodných čísel:
- Počet čísel
- Rozsah čísel
- Typ oddeľovača
- Zapnutie / vypnutie funkcie mazania opakovaní (duplikátov čísel)
Celkový počet je formálne obmedzený na 1 000, maximálny počet je 1 miliarda. Možnosti oddeľovača: medzera, čiarka, bodkočiarka.
Teraz už presne viete, kde a ako môžete na internete zadarmo získať postupnosť náhodných čísel v danom rozsahu.
Aplikácie generátora náhodných čísel
Generátor náhodných čísel (RNG na JS s rovnomerným rozdelením) bude užitočný pre špecialistov SMM a majiteľov skupín a komunít na sociálnych sieťach Istagram, Facebook, Vkontakte, Odnoklassniki pri určovaní víťazov lotérií, súťaží a žrebovaní.
Generátor náhodných čísel umožňuje žrebovať ceny medzi ľubovoľným počtom účastníkov so zadaným počtom výhercov. Súťaže sa môžu konať bez preposielania a komentárov - sami si nastavíte počet účastníkov a interval generovania náhodných čísel. Na tomto webe môžete získať sadu náhodných čísel online a zadarmo a nemusíte si do smartphonu alebo programu vo svojom počítači inštalovať žiadnu aplikáciu.
Na simuláciu hodu mincou alebo kockami je možné použiť aj online generátor náhodných čísel. Pre tieto prípady však máme samostatné špecializované služby.
Pomôžte službe jedným kliknutím: Povedzte o generátore svojim priateľom!
Online generátor čísel na 1 kliknutie
Generátor náhodných čísel uvedený na našej stránke je veľmi pohodlný. Môže sa napríklad použiť v lotériách a lotériách na určenie víťaza. Výhercovia sa určujú takto: program rozdá jedno alebo viac čísel v ľubovoľnom rozsahu, ktorý ste určili. Podvodné výsledky možno vylúčiť okamžite. A vďaka tomu je víťaz rozhodnutý v čestnej voľbe.
Niekedy musíte získať určité množstvo náhodných čísel naraz. Napríklad chcete vyplniť loterijný tiket „4 z 35“, dôveryhodný pre daný prípad. Môžete skontrolovať: ak hodíte mincou 32-krát, aká bude pravdepodobnosť, že dôjde k 10 reverzom v rade (hlavy / chvosty môžu byť dobre označené číslami 0 a 1)?
Náhodné číslo online video tutoriálu - randomizer
Náš generátor čísel sa veľmi ľahko používa. Nevyžaduje stiahnutie programu do vášho počítača - je možné ho použiť online. Ak chcete získať potrebné číslo, musíte nastaviť rozsah náhodných čísel, počet a podľa potreby aj oddeľovač čísel a vylúčiť opakovania.
Generovanie náhodných čísel v konkrétnom frekvenčnom rozsahu:
- Vyberte rozsah;
- Uveďte počet náhodných čísel;
- Funkcia „Oddeľovač čísel“ slúži na krásu a pohodlie ich zobrazovania;
- Ak je to potrebné, zapnite / vypnite opakovania pomocou začiarknutia;
- Kliknite na tlačidlo Generovať.
Vďaka tomu budete dostávať náhodné čísla v danom rozmedzí. Výsledok generátora čísel je možné kopírovať alebo poslať e-mailom. Najlepšie by bolo urobiť snímku obrazovky alebo video z tohto generačného procesu. Náš randomizer vyrieši všetky vaše problémy!
Zrozumiteľný a pohodlný online generátor čísel, ktorý je v poslednej dobe populárny. Najrozšírenejšie bolo počas žrebovania cien v sociálnych sieťach, medzi užívateľmi.
Je populárny aj v iných oblastiach. Tiež máme alebo heslá a čísla.
Náš online generátor náhodných čísel.
Náš generátor randomizátorov nevyžaduje jeho stiahnutie do osobného počítača. Všetko sa deje v režime online generátora čísel. Stačí zadať možnosti ako: online číselný rozsah, v ktorom budú náhodne vybrané čísla. Uveďte tiež počet čísel, ktoré sa majú zvoliť.
Napríklad máte skupinu Vkontakte. V skupine hráte 5 cien spomedzi počtu účastníkov, ktorí rekord preúčtujú znova. Pomocou špeciálnej aplikácie sme dostali zoznam účastníkov. Každému bolo pridelené poradové číslo pre čísla online.
Teraz prejdeme k nášmu online generátoru a označíme rozsah čísel (počet účastníkov). Povedzme napríklad, že online je potrebných 5 čísel, pretože máme 5 cien. Teraz stlačte tlačidlo generovania. Potom dostaneme online 5 náhodných čísel v rozmedzí od 1 do 112 vrátane. Vygenerovaných 5 čísel online bude zodpovedať poradovému číslu piatich účastníkov, ktorí vyhrali losovanie. Všetko je jednoduché a pohodlné.
Ďalším plusom generátora náhodných čísel je, že všetky čísla online sa generujú náhodne. To znamená, že to nie je možné ovplyvniť, ani vypočítať ďalšie číslo. Čo znamená, čestné a spoľahlivé, a správa, ktorá žrebuje ceny pomocou nášho bezplatného generátora, čestného a slušného vo vzťahu k účastníkom súťaže. A ak máte pochybnosti o riešení, môžete použiť našu
Prečo je generátor náhodných čísel najlepší?
Faktom je, že online generátor číselk dispozícii na akomkoľvek zariadení a vždy online. Môžete celkom čestne vygenerovať ľubovoľné číslo pre ktorýkoľvek zo svojich nápadov. A použiť to isté pre projekt generátor náhodných čísel online. Najmä ak potrebujete online určiť víťaza hry alebo iné číslo. Faktom je, že generátor náhodných čísel generuje ľubovoľné čísla úplne náhodne bez algoritmov. Je to v podstate ako čísla.
Generátor náhodných čísel online zadarmo!
Online generátor náhodných čísel je pre všetkých zadarmo. Nemusíte sťahovať ani kupovať žiadne generátor náhodných čísel online pre tombolu. Musíte len navštíviť našu webovú stránku a získať náhodný výsledok, ktorý potrebujete. Máme nielen generátor náhodných čísel ale tiež potrebné pre mnohých, ktorí vám určite pomôžu vyhrať v lotérii. Skutočný online generátor náhodných čísel pre lotérie je úplne náhodný. Ktoré naše stránky sú schopné poskytnúť vám.
Náhodné číslo online
Ak hľadáte náhodné číslo online, vytvorili sme tento zdroj práve pre vás. Neustále vylepšujeme naše algoritmy. Dostanete sa sem skutoční generátor náhodných čísel. Poskytne akúkoľvek potrebu ako náhodný generátor, ktorú budete potrebovať úplne zadarmo a kedykoľvek. Vytvorte s nami náhodné čísla online. Nezabudnite byť pre každé vygenerované číslo vždy úplne náhodní.
Generátor náhodných čísel náhodný
Náš generátor náhodných čísel náhodne vyberá čísla. Nezáleží na tom, aký deň alebo hodinu máte v počítači. Toto je skutočná slepá voľba. Generátor náhodných údajov jednoducho zamieša všetky čísla v náhodnom poradí. A potom z nich náhodne vyberie počet náhodných čísel, ktoré určíte. Niekedy sa môžu čísla opakovať, čo dokazuje úplnú náhodnosť generátora náhodných čísel.
Náhodne online
Náhodná je najistejšia možnosť žrebovania. Online generátor je skutočne náhodná voľba. Ste chránení pred akýmkoľvek vplyvom na výber náhodného čísla. Natáčanie procesu náhodného online výberu víťaza na video. To je všetko, čo potrebujete. Hrajte fér online s naším online generátorom čísel. Získate víťazov a šťastných hráčov. A sme radi, že sme vás mohli potešiť našim náhodným generátorom.
