Les nombres aléatoires sont essentiels pour garantir que les prix du tirage au sort sont attribués équitablement. La façon la plus simple de tirer au sort un gagnant est d'attribuer à chaque participant un numéro unique, puis d'utiliser un générateur de nombres aléatoires choisir l'un de ces numéros pour recevoir un prix.
Mais vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne réellement la génération de nombres aléatoires? Choisir un nombre vraiment aléatoire est plus difficile que vous ne l'imaginez. Voici pourquoi.
Qu'est-ce que le hasard et pourquoi en avons-nous besoin?
Avant de pouvoir vous demander si les nombres que vous générez sont vraiment aléatoires, vous devez définir ce que vous entendez exactement par "aléatoire". La définition de Merriam-Webster du hasard comprend: « manque de plan, de but ou de modèle défini » et « un ensemble dont chacun des éléments a une probabilité d'occurrence égale ».
Cela semble juste quand il s'agit de nombres aléatoires. Lorsque vous choisissez un gagnant, vous voulez que chaque personne qui a participé ait une chance égale de gagner. Vous ne voulez pas que les personnes qui se sont inscrites tôt dans la compétition ou dont le nom de famille commence par une lettre spécifique aient de meilleures chances de gagner. Une entrée, une chance.
Quand il s'agit de loteries de plusieurs millions de dollars comme Powerball, il est encore plus important que les numéros gagnants soient vraiment aléatoires et qu'il n'y ait aucun moyen de les prédire. Toute faiblesse qui rend les numéros gagnants plus prévisibles rend le jeu injuste pour les joueurs – et pourrait être extrêmement coûteux pour les sociétés qui gèrent les loteries.
La cryptographie, ou la création de codes forts, est une autre industrie qui repose sur le hasard. Le caractère aléatoire est essentiel pour protéger vos mots de passe et numéros de carte de crédit en ligne. Si les pirates peuvent deviner le modèle, ils peuvent casser le cryptage.
C'est ce qui s'est passé pendant la Seconde Guerre mondiale quand Alan Turing a réussi à déchiffrer les machines Enigma apparemment indéchiffrables que les Allemands utilisaient pour crypter les ordres militaires. Bien qu'il y ait eu un grand nombre de combinaisons potentielles pour le code, les machines elles-mêmes avaient des bizarreries physiques. Turing a pu les exploiter pour casser leur cryptage... en quelques heures.
Les cerveaux humains sont terribles au hasard
Vite, pensez à un nombre aléatoire entre 1 et 10!
Vous en avez un en tête?
Si votre nombre était 3 ou 7, vous êtes majoritaire. Les cerveaux humains sont terribles pour choisir des nombres aléatoires. S'ils ne l'étaient pas, lorsqu'on leur posait une question comme celle-ci, il y aurait une répartition égale des réponses entre 1 et 10. Chaque numéro aurait 10 % de chance d'être choisi et les nombres pairs et impairs seraient choisis 50 % du temps.
Mais ce n'est pas ce qui se passe. Notre cerveau a tendance à choisir par défaut certains nombres lorsqu'il est confronté à une question comme celle-ci, soit parce que nous avons une préférence pour certains nombres ou parce que certains nombres "semblent" plus aléatoires que autres.
Selon un étude de l'Université Waseda au Japon, compte tenu de la question ci-dessus, 7 a été choisi 22,50 % du temps, soit plus du double de sa fréquence attendue, et 3 a été choisi 16,24 % du temps. Les nombres impairs ont été choisis plus souvent que la moyenne: 68,35% du temps.
1 et 10 sont rarement choisis car ce sont les nombres les plus grands et les plus petits. Les nombres pairs semblent moins aléatoires que les nombres impairs, et 5 est éliminé parce qu'il est juste au milieu. 9 est un multiple de trois, ce qui le rend moins aléatoire. Cela laisse 3 et 7: des deux, 7 est le plus souvent choisi parce que beaucoup de gens pensent que c'est un symbole porte-bonheur.
Les humains sont de très mauvais générateurs de nombres aléatoires, vous devez donc choisir une autre méthode si vous voulez être vraiment aléatoire.
Le hasard est si difficile à atteindre que nous l'utilisons rarement
Imaginez que vous vous tenez au sommet de la Tour Eiffel avec un sac de feuilles et en dessous vous avez créé une grille de nombres. Essayez maintenant de prédire sur quel numéro une seule feuille atterrira si vous la laissez tomber par une journée venteuse. Cela semble impossible, et que le nombre atteint par la feuille sera assez aléatoire.
Cependant, si vous pouviez écrire un programme qui analyse parfaitement des facteurs comme la taille et la forme de la feuille et la force et la direction du vent, il ne serait pas difficile de prédire quel nombre la feuille va atterrir sur.
La plupart des choses qui semblent aléatoires sont en fait extrêmement difficiles à prévoir.
Il est si difficile de trouver des choses vraiment aléatoires et impossibles à prévoir que nous ne le faisons tout simplement pas. En dehors de certains éléments délicats de la physique quantique, les choses se produisent en raison d'un ordre naturel qui peut théoriquement être prédit. Combien aléatoire un nombre vraiment est, dépend de la quantité d'informations dont vous disposez sur la méthode qui l'a généré.
La plupart des générateurs de nombres aléatoires fonctionnent en fait sur le principe du "pseudo-aléatoire". Cela signifie que le La méthode de choix des nombres pourrait être prédite en théorie, mais en pratique, c'est fondamentalement impossible.
Les générateurs de nombres aléatoires utilisent une variété de méthodes intéressantes et difficiles à prévoir approcher le vrai hasard comme un mur de lampes à lave ou le nombre de protons qu'un laser émet.
Alors, la prochaine fois que vous tirerez un nombre aléatoire, prenez un moment pour considérer à quel point il est difficile, voire impossible, d'être vraiment aléatoire!
Où obtenir des nombres aléatoires
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