Liczby losowe są niezbędne, aby nagrody w loteriach były przyznawane sprawiedliwie. Najłatwiejszym sposobem wylosowania zwycięzcy jest przypisanie każdemu uczestnikowi unikalnego numeru, a następnie użycie generator liczb losowych wybrać jeden z tych numerów, aby otrzymać nagrodę.
Ale czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak naprawdę działa generowanie liczb losowych? Wybór naprawdę losowej liczby jest trudniejszy, niż możesz sobie wyobrazić. Dlatego.
Co to jest losowość i dlaczego jej potrzebujemy?
Zanim zaczniesz zastanawiać się, czy generowane liczby są naprawdę losowe, musisz zdefiniować, co dokładnie masz na myśli przez „losowe”. Definicja losowości Merriam-Webstera obejmuje: „brak określonego planu, celu lub wzoru” oraz „zestaw, którego każdy z elementów ma równe prawdopodobieństwo wystąpienia”.
To brzmi dobrze, jeśli chodzi o liczby losowe. Wybierając zwycięzcę nagrody, chcesz, aby każda osoba, która uczestniczyła, miała równe szanse na wygraną. Nie chcesz, aby osoby, które zgłosiły się na początku konkursu lub osoby, których nazwiska zaczynają się na konkretną literę, miały większe szanse na wygraną. Jeden wpis, jedna szansa.
Jeśli chodzi o loterie wielomilionowe, takie jak Powerball, jeszcze ważniejsze jest to, że zwycięskie liczby są naprawdę losowe i nie ma możliwości ich przewidzenia. Każda słabość, która sprawia, że zwycięskie liczby są bardziej przewidywalne, sprawia, że gra jest niesprawiedliwa dla graczy – i może być straszliwie kosztowna dla firm prowadzących loterie.
Kryptografia, czyli tworzenie silnych kodów, to kolejna branża, która polega na losowości. Losowość jest niezbędna do ochrony haseł i numerów kart kredytowych online. Jeśli hakerzy zdołają odgadnąć wzór, mogą złamać szyfrowanie.
Tak stało się podczas II wojny światowej, kiedy Alan Turingowi udało się rozwalić pozornie nie do złamania maszyny Enigmy którym Niemcy szyfrowali rozkazy wojskowe. Chociaż istniała ogromna liczba potencjalnych kombinacji kodu, same maszyny miały fizyczne dziwactwa. Turingowi udało się je wykorzystać do złamania ich szyfrowania... w ciągu kilku godzin.
Ludzkie mózgi są straszne przypadkowo
Szybko, pomyśl o losowej liczbie od 1 do 10!
Masz jedną na myśli?
Jeśli twoja liczba wynosiła 3 lub 7, jesteś w większości. Ludzkie mózgi kiepsko radzą sobie z wybieraniem liczb losowych. Gdyby tak nie było, na pytanie takie jak to, byłby równy rozkład odpowiedzi od 1 do 10. Każda liczba miałaby 10% szans na wybranie, a liczby parzyste i nieparzyste byłyby wybierane w 50% przypadków.
Ale tak się nie dzieje. Nasze mózgi również domyślnie wybierają pewne liczby, gdy stajemy przed takim pytaniem ponieważ preferujemy określone liczby lub ponieważ niektóre liczby „wydaje się” bardziej losowe niż inni.
Według studia na Uniwersytecie Waseda w Japonii, biorąc pod uwagę powyższe pytanie, 7 zostało wybranych w 22,50% przypadków, ponad dwukrotnie więcej niż oczekiwana częstotliwość, a 3 zostało wybranych w 16,24% przypadków. Liczby nieparzyste były wybierane częściej niż przeciętnie: 68,35% przypadków.
1 i 10 są rzadko wybierane, ponieważ są to największe i najmniejsze liczby. Liczby parzyste są mniej losowe niż nieparzyste, a 5 odpada, ponieważ znajduje się w samym środku. 9 jest wielokrotnością trzech, co sprawia, że wydaje się mniej losowe. Pozostaje 3 i 7: z tych dwóch najczęściej wybiera się 7, ponieważ tak wielu ludzi uważa, że to a szczęśliwy symbol.
Ludzie są naprawdę złymi generatorami liczb losowych, więc musisz wybrać inną metodę, jeśli chcesz być naprawdę losowy.
Losowość jest tak trudna do osiągnięcia, że rzadko jej używamy
Wyobraź sobie, że stoisz na szczycie Wieży Eiffla z workiem liści, a poniżej utworzyłeś siatkę liczb. Teraz spróbuj przewidzieć, na jaką liczbę wyląduje pojedynczy liść, jeśli upuścisz go w wietrzny dzień. Wydaje się to niemożliwe, a liczba trafionych liści będzie dość przypadkowa.
Gdybyś jednak mógł napisać program, który perfekcyjnie analizuje takie czynniki, jak wielkość i kształt liścia oraz siła i kierunek wiatru, nie ma problemu z przewidzeniem, na jaką liczbę wyląduje liść od.
Większość rzeczy, które wydają się przypadkowe, jest po prostu niezwykle trudna do przewidzenia.
Tak trudno jest wymyślić rzeczy, które są naprawdę przypadkowe i nie da się ich przewidzieć, że po prostu tego nie robimy. Poza niektórymi trudnymi elementami Fizyka kwantowa, rzeczy dzieją się dzięki naturalnemu porządkowi, który teoretycznie można przewidzieć. Jak losowo liczba naprawdę to zależy od tego, ile masz informacji o metodzie, która ją wygenerowała.
Większość generatorów liczb losowych działa na zasadzie „pseudolosowości”. Oznacza to, że sposób doboru liczb można by przewidzieć w teorii, ale w praktyce jest to w zasadzie niemożliwe.
Generatory liczb losowych używają różnych ciekawe, trudne do przewidzenia metody zbliżyć się do prawdziwej przypadkowości, takiej jak ściana lamp lawowych lub liczba protonów emitowanych przez laser.
Więc następnym razem, gdy po prostu wyciągniesz losową liczbę, poświęć chwilę, aby zastanowić się, jak trudne, a nawet niemożliwe, jest bycie naprawdę losowym!
Skąd wziąć liczby losowe
Jeśli chcesz wylosować zwycięzcę loterii lub w inny sposób wybrać losową liczbę, oto sześć niezawodnych darmowych generatory liczb losowych.
