Генераторы случайных чисел. История и применение

Генераторы случайных чисел

Применение и история

Лекционный материал к уроку по робототехнике «Исследуем случайные числа»

Педагог ДО Зеленов Иван

Что такое гератор случайных чисел

• Генератор случайных чисел — алгоритм, порождающий последовательность чисел в некотором диапазоне не поддающуюся какой либо систематизации и которую нельзя предсказать заранее.

• Пример: лотерея «Русское лото», где ведущий вынимает из мешка друг за другом бочёнки с цифрами от 1 до 90 и записывает последовательность – цифры не повторяются и выбираются случайно

История возникновения

• Многие древние культуры видели в природных явлениях знаки от богов. Многие пытались узнать намерения богов с помощью различных предсказаний.

Гадание происходило как и сейчас по принципу возникновения случайностей: раскладка карт, бросание жребия или монетки.

Гадание по полёту птиц

• Случайность имеет множество применений в области науки, искусства, статистики, криптографии (наука о методах создании шифров, для обеспечения безопасности), различных игр, программировании и других областях.

• Случайное распределение в различных исследованиях помогает ученым проверять гипотезы.

Например в исследованиях поведения частиц в радиоактивных материалах используется компьютерное моделирование случайных процессов.

• В 1890 году английский исследователь Фрэнсис Гальтон описал способ использования игровых костей для генерации случайных чисел в научных целях.

• Дальнейшим развитием аппаратных генераторов случайных чисел можно считать специальные устройства — лототроны. Однако такой метод генерации является очень медленным и непригодным для автоматической генерации больших массивов данных.

• В середине 40-ых годов ХХ в. Американский аналитический центр RAND создал машину, которая была способна генерировать случайные числа с помощью использования случайного генератора импульсов (что-то вроде электронной рулетки).

• . В 1951 году в компьютер Ferranti Mark 1 была включена программа, которая генерировала случайные числа, используя шум резистора. Идея создания этой программы принадлежала английскому математику Алану Тьюрингу.

• В наше время создано множество компьютерных программ, создающих последовательность случайных чисел

Конструкрор EV3

Программа EV3 может воспроизводить

Последовательность случайных чисел

Если мы хотим сделать действия робота

непредсказуемыми

Выбор числового или логического действия

Диапазон значений