בחירת מספרים אקראיים היא הרבה יותר קשה ממה שאתה חושב

מספרים אקראיים הם חיוניים כדי להבטיח שפרסי הגרלה מוענקים בצורה הוגנת. הדרך הקלה ביותר למשוך זוכה היא להקצות לכל משתתף מספר ייחודי ולאחר מכן להשתמש ב-a מחולל מספר אקראי כדי לבחור אחד מאותם מספרים כדי לקבל פרס.

אבל האם אי פעם עצרתם לתהות כיצד יצירת מספרים אקראיים באמת עובדת? בחירת מספר אקראי באמת קשה מכפי שאתה יכול לדמיין. הנה למה.

מהי אקראיות, ולמה אנחנו צריכים אותה?

לפני שאתה יכול לחשוב אם המספרים שאתה מייצר הם באמת אקראיים, אתה צריך להגדיר למה בדיוק אתה מתכוון ב"אקראי". ההגדרה של מריאם-וובסטר לאקראי כולל: "חסר תוכנית, מטרה או דפוס מוגדרים" ו"קבוצה שלכל אחד מהרכיבים שלו יש הסתברות שווה להתרחשות".

זה נשמע נכון כשמדובר במספרים אקראיים. כשאתה בוחר זוכה בפרס, אתה רוצה שלכל אדם שהשתתף יהיה סיכוי שווה לזכות. אתה לא רוצה שלאנשים שנכנסו מוקדם לתחרות או לאנשים ששמות המשפחה שלהם מתחילים באות ספציפית יהיו סיכויים טובים יותר לזכות. כניסה אחת, הזדמנות אחת.

כשמדובר בהגרלות של מיליוני דולרים כמו פאוורבול, חשוב עוד יותר שהמספרים הזוכים יהיו באמת אקראיים ושאין דרך לחזות אותם. כל חולשה שהופכת את המספרים הזוכים ליותר צפויים הופכת את המשחק ללא הוגן עבור השחקנים - ועלולה להיות יקרה להחריד עבור החברות שמנהלות את ההגרלות.

קריפטוגרפיה, או יצירת קודים חזקים, היא ענף נוסף מסתמך על אקראיות. אקראיות היא חיונית כדי להגן על הסיסמאות ומספרי כרטיסי האשראי שלך באינטרנט. אם האקרים יכולים לנחש את הדפוס, הם יכולים לשבור את ההצפנה.

זה מה שקרה במהלך מלחמת העולם השנייה כאשר אלן טיורינג הצליח לפצח את מכונות האניגמה שלכאורה לא ניתנות לפיצוח שגרמנים נהגו להצפין פקודות צבאיות. למרות שהיו מספר עצום של שילובים פוטנציאליים לקוד, למכונות עצמן היו מוזרויות פיזיות. טיורינג הצליח לנצל אותם כדי לפצח את ההצפנה שלהם... תוך שעות ספורות.

מוחות אנושיים נוראים באקראיות

מהר, חשבו על מספר אקראי בין 1 ל-10!

יש לך אחד בחשבון?

אם המספר שלך היה 3 או 7, אתה הרוב. המוח האנושי נורא בבחירת מספרים אקראיים. אם הם לא היו, כשנשאלו שאלה כזו, הייתה חלוקה שווה של התשובות בין 1 ל-10. לכל מספר יהיה סיכוי של 10% להיבחר ומספרים זוגיים ואי-זוגיים ייבחרו ב-50% מהמקרים.

אבל זה לא מה שקורה. המוח שלנו נוטה לבחור ברירת מחדל לבחירת מספרים מסוימים כאשר אנו מתמודדים עם שאלה כזו כי יש לנו העדפה למספרים מסוימים או כי מספרים מסוימים "מרגישים" יותר אקראיים מאשר אחרים.

לפי א מחקר של אוניברסיטת וואסדה ביפן, בהתחשב בשאלה שלמעלה, 7 נבחר ב-22.50% מהמקרים, יותר מפי שניים מהתדירות הצפויה, ו-3 נבחר ב-16.24% מהמקרים. מספרים מוזרים נבחרו לעתים קרובות יותר מהממוצע: 68.35% מהמקרים.

1 ו-10 נבחרים לעתים רחוקות מכיוון שהם המספרים הגדולים והקטנים ביותר. מספרים זוגיים מרגישים פחות אקראיים ממספרים אי-זוגיים, ו-5 בחוץ כי הוא בדיוק באמצע. 9 הוא כפולה של שלוש, מה שגורם לזה להיראות פחות אקראי. זה משאיר את 3 ו-7: מבין השניים, 7 נבחר לרוב מכיוון שכל כך הרבה אנשים חושבים שזה סמל מזל.

בני אדם הם מחוללי מספרים אקראיים ממש גרועים, אז אתה צריך לבחור שיטה אחרת אם אתה רוצה להיות אקראי באמת.

כל כך קשה להשיג אקראיות, שאנו משתמשים בה לעתים רחוקות

תארו לעצמכם שאתם עומדים על ראש מגדל אייפל עם שקית עלים ומתחת יצרתם רשת של מספרים. כעת נסה לחזות באיזה מספר עלה בודד ינחת אם תפיל אותו ביום סוער. זה נראה בלתי אפשרי, ושהמספר שהעלה יפגע יהיה די אקראי.

עם זאת, אם אתה יכול לכתוב תוכנית שמנתחת בצורה מושלמת גורמים כמו גודל וצורת העלה ו עוצמת וכיוון הרוח, לא תהיה בעיה לחזות באיזה מספר העלה ינחת עַל.

את רוב הדברים שנראים אקראיים פשוט קשה מאוד לחזות.

כל כך קשה להמציא דברים שהם באמת אקראיים ואי אפשר לחזות אותם שאנחנו פשוט לא עושים את זה. מחוץ לכמה אלמנטים מסובכים של פיזיקת קוונטים, דברים קורים עקב סדר טבעי שניתן לחזות תיאורטית. כמה אקראי מספר בֶּאֱמֶת הוא, תלוי כמה מידע יש לך על השיטה שיצרה אותו.

רוב מחוללי המספרים האקראיים פועלים למעשה על עיקרון ה"פסאודוראקראיות". זה אומר שה ניתן לחזות את שיטת בחירת המספרים בתיאוריה, אבל מבחינה מעשית, זה בעצם בלתי אפשרי.

מחוללי מספרים אקראיים משתמשים במגוון של שיטות מעניינות וקשות לניבוי להתקרב לאקראיות אמיתית כמו קיר של מנורות לבה או מספר הפרוטונים שלייזר פולט.
אז בפעם הבאה שאתה פשוט מעלה מספר אקראי, קחו רגע לשקול כמה קשה, או אפילו בלתי אפשרי, זה להיות אקראי באמת!