Генераторы псевдослучайных чисел выдают числа детерминировано, но обычно такие числа выглядят непериодическими (случайными). По крайней мере, в большинстве случаев применения подобных чисел так обычно и происходит. Генератор принимает начальное значение (в идеале — истинное случайное число) и порождает последовательность чисел, работая как функция от начального значения и (или) от предыдущего числа последовательности. Подобные числа являются псевдослучайными (а не истинными случайными числами) из-за того, что если известно начальное значение, переданное генератору, эти числа можно сгенерировать снова алгоритмическим путём. Истинные случайные числа генерируют, используя специальное аппаратное обеспечение или некие физические явления — пульсовые колебания объёма крови, атмосферное давление, тепловой шум, квантовые процессы и так далее.
Существует множество способов генерирования псевдослучайных чисел. Например — алгоритм Блюма — Блюма — Шуба, метод средних квадратов, метод Фибоначчи с запаздываниями. Сегодня мы поговорим о генерировании случайных чисел с помощью Правила 30, которое использует неоднозначный подход, предусматривающий применение модели клеточного автомата. Этот метод прошёл множество стандартных тестов на случайность чисел и использовался в системе Mathematica для генерирования случайных целых чисел.
Читать полностью »
