Форум ОНИОО «Космопоиск»

Направления => Технический форум. (Приборный). => Тема начата: Starling от 03 июля 2009 г., 19:04:13

Название: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Starling от 03 июля 2009 г., 19:04:13
Вкратце (или полно, уж как получится) надо реинкарнировать старые темы.

Значится, есть ГСЧ (Генераторы случайных чисел).
И есть генераторы псевдо-случайных чисел.

Применительно к компьютерам и прчоей электронике, технически, ГСЧ - это отдельыне блоки.

Во всех же компьютерах эти блоки отсутсвуют.
(за исключением специальных модификаций, в которые встроенны блоки истинных ГСЧ).

Все программные "генераторы случайных чисел" - есть генераторы "псевдо-случайных чисел".

И об этом совершенно открыто написано в документации по функциям RND, RAND и тому подобным.

Поэтмоу, привызываемся мы к текущему времени, или нет - программно у нас генератора случайных чисел - быть не может.
А только псевдо-случайных.

Для генерации истинно случайных чисел требуется ввод информации со стороны.
Эту роль и выполняют специальыне модули.

А анализировтаь же ряды, полученыне с ГПСЧ - ну какой тут смысл...

---------------
чем плохи и чем характеризуются "псевдо":

1) у них может быть сколь угодно длинная серия (миллион случайных чисел подряд!), норано или поздно она закончится и... повторит саму себя.
и снова.
и снова....
хотя из-за того, что она такая длинная - ее трудно отличить от истинно случайной.
И для получения случайного числа для генерации хеша, например - она вполне годится.
(ну.. _почти_ годится : ))))

2) псевдо-гсч - это просто сложная формула.
Например, берем теекущее время, извлекаем квадратынй корень, берем младшие разряды этого числа, снвоа извлекаем...

Ну не толкьо корень. Еще много чего делаем.
Но в любом случае это - ФОРМУЛА.
Потмоу что компьютер не может иначе. Как ему еще-то поулчить "случайное число" ????

3) есть "табличные варианты".
Тое тсь в программу зашит длинный ряд случайных чисел, который или выдается в чистом виде, или участвует в формуле.
Ну и шо... лучше от этого не становится.

4) псевдо-ГСЧ не подвержен внешним воздействиям (игрек-фактору) и для нас бесполезен.

5) этот ряд не может менять свою энтропию.
Он не может бытьс лучайным - или не случайным.
Он заранее определен, так как это - псевдо-случайный ряд.

-----
ну... примерно вот так.
Ни в каким наладонных компьютерах или где-то еще нельзя написать программу генерации исинно случайных чисел, если не вводить информацию извне.

А вот программу АНАЛИЗА рядов - написать очень даже можно.
Не путайте эти понятия: анализ ряда случайных числел, и собственно их генерация.

(сгенерирвоать что случайный ряд, что белый шум и т.д. - на практике, это вообще задача нетривиальная.)
Название: Re: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Сергей Александров от 06 июля 2009 г., 09:33:44
Цитата: Starling от 03 июля 2009 г., 19:04:13
4) псевдо-ГСЧ не подвержен внешним воздействиям (игрек-фактору) и для нас бесполезен.

5) этот ряд не может менять свою энтропию.
Он не может бытьс лучайным - или не случайным.
Он заранее определен, так как это - псевдо-случайный ряд.
Почему?
Если КАКИЕ-ТО процессы (ну, нехай будет изменение энтропии...) влияют на работу аппаратного ГСЧ, почему они не могут повлиять на работу аппарата, реализующего программный ГПСЧ?
Название: Re: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Starling от 06 июля 2009 г., 13:04:32
Потому что истинный ГСЧ, ну, попросту говоря, сам не знает, какая у него будет следующая цифра.
И генерирует ее каждый раз заново.
Он высокоэнтропиен.

А псевдо - гсч - это хоть и сложная, но строгая формула.
В зависимости от значений А Б В Г получаем и Д.

И при одних и тех же начальных условиях - этот ряд можно повторить точь в точь.

Более лучше Псевдо-ГСЧ, как я и написал выше - устроены проще. У них забита таблиза заранее сгенерированных чисел.

Они чисто случайны... до тех пор, пока таблица не кончится, и не пойдет по второму кругу. Грубо говоря.

И конечно, последовательность этих чисел неизменна - просто считывается слездующая ячейка из заранее заготовленнйо таблицы.
Грубо говоря.
Название: Re: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Starling от 06 июля 2009 г., 13:07:15
А вернее, можно сказать так:
может быть (подчеркиваю - может быть) на какие-то типа псевдо-гсч они и влияют.
А на какие-то - точно нет.

Выяснять это... чрезвычайно сложно.
И все-равно не будет уверенности до конца, так как алгоритмы псевдо-гсч меняются и т.д.
Название: Re: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Дядя Миша от 02 августа 2009 г., 01:40:26
>Они чисто случайны...
К сожалению не совсем. Генераторы бывают разного качества. Чисто случайный процесс,
это когда корреляционная функция выборки  - чисто дельта-функция - палочка при нулевом временном интервале между значениями последовательности, при остальных значениях интервалов - функция равна нулю.
Идеальных алгоритмов-генераторов  не существует.

Может ли влиять аномальный физический процесс на псевдо-случайный генератор?
Ну если этот процесс может влиять так сильно на полупроводник кристалла процессора и оперативной памяти, что в ячейках памяти и арифметико-логических устройствах будут нули заменяться на единицы и наоборот.
Быть может (уж если человек в возмущенном состоянии может влиять на работу техники, в том числе и вычислительной). Тогда быть может в реккуретном алгоритме генератора изменится предыдущее значение,
следовательно будет другим и вычисленное последующее.
Но влюбом случае псевдо-случайный генератор не годится (анализ его статистических характеристик не даст желаемых результатов), в отличие от чувствительного ГСЧ.  
Название: Re: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Starling от 04 августа 2009 г., 18:42:13
Мнда. но опять-таки: степень влияния.
Чтобы изменить значение в ячейке памяти - нужно приложить достаточно большую энергию ко многим процессам.
Чтобы получить статистически накопленные суммарные слабые изменения - значительно меньше.
Значит, это будет и точнее, и более слабые колебания можно фиксировать.
Название: Re: ГСЧ и Псевдо-ГСЧ: что плохо.
Отправлено: Uncle Mike от 04 августа 2009 г., 22:58:36
Это естественно. Алгоритм есть алгоритм, он детерминированный и для детекции исследуемых процессов не может быть использован.