Willekeurige getallen zijn essentieel om ervoor te zorgen dat de prijzen van sweepstakes eerlijk worden toegekend. De eenvoudigste manier om een winnaar te trekken, is door elke deelnemer een uniek nummer toe te wijzen en vervolgens a. te gebruiken willekeurig nummer generator om een van die nummers te kiezen om een prijs te ontvangen.
Maar heb je je ooit afgevraagd hoe het genereren van willekeurige getallen echt werkt? Het kiezen van een echt willekeurig getal is moeilijker dan je zou denken. Dit is waarom.
Wat is willekeur en waarom hebben we het nodig?
Voordat u kunt bedenken of de getallen die u genereert echt willekeurig zijn, moet u bepalen wat u precies bedoelt met "willekeurig". Merriam-Webster's definitie van willekeurig omvat:: "zonder een duidelijk plan, doel of patroon" en "een verzameling waarvan elk van de elementen een gelijke kans van optreden heeft".
Dat klinkt goed als het gaat om willekeurige getallen. Wanneer u een prijswinnaar kiest, wilt u dat iedereen die heeft meegedaan een gelijke kans heeft om te winnen. Je wilt niet dat mensen die vroeg in de competitie meededen of mensen van wie de achternaam met een specifieke letter begint, een grotere kans hebben om te winnen. Eén deelname, één kans.
Als het gaat om loterijen van meerdere miljoenen dollars zoals Powerball, is het nog belangrijker dat de winnende nummers echt willekeurig zijn en dat ze niet kunnen worden voorspeld. Elke zwakte die de winnende nummers voorspelbaarder maakt, maakt het spel oneerlijk voor spelers - en kan verwoestend duur zijn voor de bedrijven die de loterijen runnen.
Cryptografie, of het maken van sterke codes, is een andere industrie die: vertrouwt op willekeur. Willekeurigheid is essentieel om uw wachtwoorden en creditcardnummers online te beschermen. Als hackers het patroon kunnen raden, kunnen ze de codering breken.
Dit is wat er gebeurde tijdens de Tweede Wereldoorlog toen Alan Turing erin slaagde om kraak de schijnbaar onkraakbare Enigma-machines die Duitsers gebruikten om militaire orders te versleutelen. Hoewel er een enorm aantal mogelijke combinaties voor de code waren, hadden de machines zelf fysieke eigenaardigheden. Turing was in staat deze te misbruiken om hun encryptie te kraken... in een kwestie van uren.
Menselijke hersenen zijn verschrikkelijk in willekeur
Bedenk snel een willekeurig getal tussen 1 en 10!
Heb je er een in gedachten?
Als je nummer 3 of 7 was, ben je in de meerderheid. Menselijke hersenen zijn verschrikkelijk in het kiezen van willekeurige getallen. Als dat niet zo was, zou er bij een vraag als deze een gelijkmatige verdeling van de antwoorden tussen 1 en 10 zijn. Elk nummer zou een kans van 10% hebben om gekozen te worden en even en oneven nummers zouden 50% van de tijd gekozen worden.
Maar dat is niet wat er gebeurt. Onze hersenen hebben de neiging om standaard bepaalde getallen te kiezen wanneer ze worden geconfronteerd met een vraag als deze omdat we een voorkeur hebben voor bepaalde nummers of omdat sommige nummers meer willekeurig "aanvoelen" dan anderen.
Volgens een studie door Waseda University in Japan, gezien de bovenstaande vraag, werd 7 22,50% van de tijd gekozen, meer dan twee keer de verwachte frequentie, en 3 werd 16,24% van de tijd gekozen. Oneven getallen werden vaker dan gemiddeld gekozen: 68,35% van de tijd.
1 en 10 worden zelden gekozen omdat ze de grootste en kleinste getallen zijn. Even getallen voelen minder willekeurig aan dan oneven getallen, en 5 is uit omdat het precies in het midden ligt. 9 is een veelvoud van drie, waardoor het minder willekeurig lijkt. Dan blijven er 3 en 7 over: van de twee wordt 7 het vaakst gekozen omdat zoveel mensen denken dat het een gelukssymbool.
Mensen zijn echt slechte generatoren van willekeurige getallen, dus je moet een andere methode kiezen als je echt willekeurig wilt zijn.
Willekeur is zo moeilijk te bereiken dat we het zelden gebruiken
Stel je voor dat je op de top van de Eiffeltoren staat met een zak bladeren en daaronder heb je een raster van getallen gemaakt. Probeer nu te voorspellen op welk nummer een enkel blad zal landen als je het op een winderige dag laat vallen. Het lijkt onmogelijk, en dat het nummer dat het blad raakt vrij willekeurig zal zijn.
Als u echter een programma zou kunnen schrijven dat perfect factoren analyseert zoals de grootte en vorm van het blad en de kracht en richting van de wind, zou het geen probleem zijn om te voorspellen welk nummer het blad zal landen bij.
De meeste dingen die willekeurig lijken, zijn eigenlijk gewoon extreem moeilijk te voorspellen.
Het is zo moeilijk om dingen te bedenken die echt willekeurig zijn en niet kunnen worden voorspeld dat we het gewoon niet doen. Buiten enkele lastige elementen van kwantumfysica, dingen gebeuren als gevolg van een natuurlijke volgorde die theoretisch kan worden voorspeld. Hoe willekeurig een getal werkelijk is, hangt af van hoeveel informatie je hebt over de methode die het heeft gegenereerd.
De meeste generatoren voor willekeurige getallen werken eigenlijk volgens het principe van "pseudowillekeurigheid". Dit betekent dat de methode om getallen te kiezen zou in theorie kunnen worden voorspeld, maar in de praktijk is het in principe onmogelijk.
Willekeurige nummergenerators gebruiken verschillende interessante, moeilijk te voorspellen methoden om ware willekeur te benaderen zoals een muur van lavalampen of het aantal protonen dat een laser uitzendt.
Dus de volgende keer dat je gewoon een willekeurig getal ophaalt, neem dan even de tijd om te bedenken hoe moeilijk, of zelfs onmogelijk, het is om echt willekeurig te zijn!
Waar willekeurige getallen te krijgen
Als je een winnaar van een sweepstakes-prijs wilt trekken of op een andere manier een willekeurig nummer wilt kiezen, zijn hier zes betrouwbare gratis willekeurige nummer generatoren.
