Випадкові числа є життєво важливими для того, щоб призи в лотереях були присуджені справедливо. Найпростіший спосіб визначити переможця – призначити кожному учаснику унікальний номер, а потім використати генератор випадкових чисел щоб вибрати один із цих номерів, щоб отримати приз.
Але чи замислювалися ви коли-небудь, як насправді працює генерація випадкових чисел? Вибрати дійсно випадкове число важче, ніж ви можете собі уявити. Ось чому.
Що таке випадковість і навіщо вона нам потрібна?
Перш ніж ви зможете подумати про те, чи дійсно генеровані вами числа є випадковими, вам потрібно визначити, що саме ви маєте на увазі під «випадковими». Визначення випадковості Мерріам-Вебстера включає: «відсутність певного плану, мети чи шаблону» і «набір, кожен з елементів якого має однакову ймовірність появи».
Це звучить правильно, коли справа доходить до випадкових чисел. Вибираючи переможця призу, ви хочете, щоб кожна людина, яка брала участь, мала рівні шанси на перемогу. Ви не хочете, щоб шанси на перемогу мали кращі шанси на перемогу у людей, які брали участь у конкурсі на початку, або людей, чиї прізвища починаються з певної літери. Один вхід, один шанс.
Коли мова заходить про багатомільйонні лотереї, як Powerball, ще важливіше, щоб виграшні числа були дійсно випадковими і що їх неможливо передбачити. Будь-яка слабкість, яка робить виграшні числа більш передбачуваними, робить гру несправедливою для гравців — і може бути руйнівно дорогою для компаній, які проводять лотереї.
Криптографія або створення надійних кодів — це ще одна галузь покладається на випадковість. Випадковість є життєво важливою для захисту ваших паролів і номерів кредитних карток в Інтернеті. Якщо хакери зможуть вгадати шаблон, вони можуть зламати шифрування.
Так сталося під час Другої світової війни, коли Алану Тьюрингу вдалося зламати машини Enigma, які, здавалося б, неможливо зламати яким німці шифрували військові накази. Хоча існувала величезна кількість потенційних комбінацій для коду, самі машини мали фізичні примхи. Тьюринг зміг використати їх, щоб зламати їхнє шифрування... за лічені години.
Людський мозок жахливий у випадковості
Швидко, придумайте випадкове число від 1 до 10!
Маєте одне на увазі?
Якщо ваше число було 3 або 7, ви перебуваєте в більшості. Людський мозок жахливо вибирає випадкові числа. Якби їх не було, на таке запитання відповіді були б рівномірно розподілені між 1 і 10. Кожне число матиме 10% шанс бути обраним, а парні та непарні числа будуть вибрані в 50% випадків.
Але буває не так. Наш мозок, як правило, за замовчуванням вибирає певні числа, коли стикається з таким запитанням тому що ми віддаємо перевагу певним числам або тому, що деякі числа «відчуваються» більш випадковими, ніж інші.
За словами а дослідження Університету Васеда в Японії, враховуючи запитання вище, 7 було обрано в 22,50% випадків, що вдвічі перевищує очікувану частоту, а 3 було обрано в 16,24% випадків. Частіше за середні вибирали непарні числа: 68,35% випадків.
1 і 10 рідко вибирають, оскільки вони є найбільшими і найменшими числами. Парні числа виглядають менш випадковими, ніж непарні, а 5 випадає, оскільки воно знаходиться прямо посередині. 9 кратне трьом, тому воно здається менш випадковим. Залишається 3 і 7: з двох найчастіше вибирається 7, тому що дуже багато людей думають, що це щасливий символ.
Люди дійсно погані генератори випадкових чисел, тому вам потрібно вибрати інший метод, якщо ви хочете бути по-справжньому випадковими.
Випадковості так важко досягти, ми рідко використовуємо її
Уявіть, що ви стоїте на вершині Ейфелевої вежі з мішком листя, а внизу ви створили сітку чисел. Тепер спробуйте передбачити, на яке число впаде листочок, якщо ви скинете його в свіжий день. Здається неможливим, і число, на яке потрапляє лист, буде досить випадковим.
Однак, якби ви могли написати програму, яка ідеально аналізує такі фактори, як розмір і форма листа і силу і напрямок вітру, не було б проблем передбачити, якого числа припаде лист на.
Більшість речей, які здаються випадковими, насправді дуже важко передбачити.
Так важко придумати справді випадкові речі, які неможливо передбачити, що ми просто цього не робимо. За межами деяких складних елементів квантова фізика, речі відбуваються завдяки природному порядку, який теоретично можна передбачити. Наскільки випадкове число справді залежить від того, скільки інформації ви маєте про метод, який його створив.
Більшість генераторів випадкових чисел насправді працюють за принципом «псевдовипадковості». Це означає, що Метод вибору чисел можна було передбачити теоретично, але на практиці це в принципі неможливо.
Генератори випадкових чисел використовують різноманітні цікаві, важко передбачувані методи наблизитися до справжньої випадковості, як стіна лавових ламп або кількість протонів, що випромінює лазер.
Тому наступного разу, коли ви просто виберете випадкове число, подумайте, наскільки важко або навіть неможливо бути по-справжньому випадковим!
Де взяти випадкові числа
Якщо вам потрібно розібрати переможця лотереї чи іншим чином вибрати випадкове число, ось шість надійних безкоштовних генератори випадкових чисел.
