ГСЧ: Энтропия, информационная и термодинамическая

Uncle Mike · 04 октября 2011 г., 22:32:38

ГСЧ (аппаратный) - тонкий индикатор различных воздействий, которые могут иметь место в АЗ. Как известных науке, так и неформализованных ей. Также можно исследовать дистанционное воздействие оператора на этот прибор.
Только для его использования целесообразно априори, до экспериментов в АЗ, оценить тип распределения (статистическая проверка гипотез о типе распределения) и его параметры в нормальных условиях, которые в "ненормальных" условиях (в АЗ или при воздействии оператора) могут менять значения, смещаться по шкале. А для этого предварительно необходимо хорошенько и долго
поработать с выборкой случайных чисел, генерируемых датчиком.

Сергей Александров · 05 октября 2011 г., 09:52:15

Эффективность регистрации АЯ и АЗ при помощи генератора случайных чисел крайне... гм... гипотетична. Ну, т.е., если он покажет смещение нормального распределения вероятности, то аномальность скорее всего есть. А вот если НЕ покажет, то это, к сожалению, ВООБЩЕ НИ О ЧЁМ не говорит.

amga · 05 октября 2011 г., 12:09:19

Строго говоря, генератор случайных чисел (в применении к электротехническим приборам), генерирует не совсем случайные числа. Начальные (стартовые) значения чисел, да и вся последовательность, находится в прямой зависимости от многих технических параметров самого прибора, в частности от тактовой частоты. Это известно любому программисту.
Более корректно говорить о псевдослучайных числах, зависящих от характеристик прибора.

Uncle Mike · 05 октября 2011 г., 22:29:51

Сергей Александров
>Эффективность регистрации АЯ и АЗ при помощи генератора случайных чисел крайне... гм... гипотетична.
Ну не сказал бы что крайне. Есть опыт принстонской лаборатории (увы многие инглоязычные публикации неизвестны русскому читателю, хотя доступны), в такого рода экспериментах участвовал и советский математик В. Налимов (см. немного в его книге "В поисках иных смыслов"). И в ГАЗ аппаратные датчики использовали - есть зарубежные публикации.
А перспективность аппаратного датчика случайных последовательностей заключается, во-первых,
в чувствительности к воздействиям (воздействие на кристаллическую решетку полупроводников и пр. Но тут надо соблюдать чистоту эксперимента), а во-вторых возможность регистрации воздействий по смещению параметров распределения (при условии что до экспериментов совершены статистический анализ выборок, генерируемых датчиком и проверены гипотезы о типе распределения, оценены его параметры в нормальных условиях).

amga, Вы путаете аппаратные датчики (истинно случайные в силу различных факторов - тепловых шумов элементной базы, дробовых шумов, наводок и тд и тп) с компьютерными - программными (или алгоритмическими), которые являются сугубо детерминированными и применяются в качестве математических моделей случайных процессов (генерируя "псевдослучайные" последовательности)

Сергей Александров · 06 октября 2011 г., 08:36:34

Цитата: Uncle Mike от 05 октября 2011 г., 22:29:51
...Есть опыт принстонской лаборатории (увы многие инглоязычные публикации неизвестны русскому читателю, хотя доступны)...

Это хорошо, что он есть. И плохо, что я, действительно, этих отчётов не читал. НО.
Очень надеюсь, что в ЭТОМ опыте соблюдались хотя бы элементарные правила научного исследования. И что полученные результаты не имеют альтернативного толкования.

Цитата: Uncle Mike от 05 октября 2011 г., 22:29:51
в такого рода экспериментах участвовал и советский математик В. Налимов (см. немного в его книге "В поисках иных смыслов")....

Спасибо, постараюсь найти;)

rpaul · 06 октября 2011 г., 08:55:33

Цитата: Sagittarius от 04 октября 2011 г., 16:45:32
теория вероятности, законы распределения (например нормальный, равномерный), математическая статистика... Так вот, ГСЧ выдает последовательность данных, соответствующую тому или иному закону распределения случайных величин

Вот о том и речь, что в итоге получаются абстрактные данные, а не конкретные. В отличии от естественных измерений, например, отклонения стрелки мультиметра, тут уже присутствует вероятность, т.е. не точное измерение, а вероятность того, что это произойдет. А значит и только вероятность того, что что-то повлияло на ГСЧ. Мне кажется это более применимо к предсказаниям, например, землетрясений, чем тут. Если есть АЯ/АЗ то она должна влиять каким-то образом, причем одинаковым. И чтобы выявить влияние, то почему бы не применять методы ну, например, типа дедукции и т.п.

Цитата: Sagittarius от 04 октября 2011 г., 16:45:32А чтобы исключить влияние, например " сильных эл.-маг. помех" ГСЧ соответствующим способом изготавливают (должны бы изготовить).

Но должно быть известно от чего прибор не защищен, чтобы выявлять эти отклонения. А то можно так изготовить, что влиять на него ничего не будет. Так получается, зачем он тогда нужен?! А вдруг эл.-маг. помехи - это как раз будет основной фактор?! Какой смысл в защищеном приборе?! Короче что им собрались измерять? Ну что будет влиять на отклонения.

А вот что думаю, а что если параллельно с ГСЧ применять генератор не СЧ, т.е. один генерирует последовательность СЧ, а другой рядом последовательность не СЧ, т.е. заранее заложенную в прибор. Причем приборы должны быть с одинаковой схемо-техникой, применяемой элементной базой и т.п. Одно и тоже воздействие должно, по-идее, одинаково воздействовать на оба прибора. Значит, отклонения должны быть подобные. Но при этом в первом случае мы получаем математическую модель, во-втором - конкретные значения отклонений. Сравниваем, делаем выводы.

Цитата: Uncle Mike от 05 октября 2011 г., 22:29:51amga, Вы путаете аппаратные датчики (истинно случайные в силу различных факторов - тепловых шумов элементной базы, дробовых шумов, наводок и тд и тп) с компьютерными - программными (или алгоритмическими), которые являются сугубо детерминированными и применяются в качестве математических моделей случайных процессов (генерируя "псевдослучайные" последовательности)

Тогда интересно получается, если не известен закон распределения этих чисел/измерений, т.е. они действительно на 100% случайные, то как, интересно, можно узнать отклонения?! Т.е. а было ли отклонение вообще.

rpaul · 06 октября 2011 г., 09:28:12

Цитата: Сергей Александров от 05 октября 2011 г., 09:52:15
Эффективность регистрации АЯ и АЗ при помощи генератора случайных чисел крайне... гм... гипотетична. Ну, т.е., если он покажет смещение нормального распределения вероятности, то аномальность скорее всего есть. А вот если НЕ покажет, то это, к сожалению, ВООБЩЕ НИ О ЧЁМ не говорит.

Таким образом, ГСЧ - это наверно будет индуктивный метод исследования. И не плохо было бы его подкрепить дедуктивным и т.п.

Ariya · 06 октября 2011 г., 11:14:40

Цитата: rpaul от 06 октября 2011 г., 08:55:33
Но должно быть известно от чего прибор не защищен, чтобы выявлять эти отклонения. А то можно так изготовить, что влиять на него ничего не будет. Так получается, зачем он тогда нужен?! А вдруг эл.-маг. помехи - это как раз будет основной фактор?! Какой смысл в защищеном приборе?! Короче что им собрались измерять? Ну что будет влиять на отклонения.

Прямо мысли мои читаете :) Полностью защищенный от всех воздействий прибор будет генерировать истинно (возьмем априори) случайные числа постоянно, несмотря на АЗ или не АЗ...

А вот если он незащищенный вне АЗ генерирует случайные числа, а в АЗ не случайные, то тогда необходимо выявлять что именно воздействует на прибор. Программа по обработке сгенерированных данных уже есть, т.е. уже возможно сказать какие именно числа были сгенерированы - СЧ или не СЧ...

Uncle Mike · 06 октября 2011 г., 19:51:22

Сергей Александров
>Очень надеюсь, что в ЭТОМ опыте соблюдались хотя бы элементарные правила научного исследования.
С этим там все в порядке. Некоторые статьи есть и в инете, в англоязычном. Налимов тоже доступен.

rpaul
>Вот о том и речь, что в итоге получаются абстрактные данные, а не конкретные.
Что значит данные "абстрактные" и почему они "абстрактные"? Они вполне обычные, по сути мало чем
отличающиеся от любых других данных - от радиосигнала, навигационных данных и тд и тп (кроме как
отсутствием заложенной "полезной" сигнальной составляющей ну и статистическими характеристиками).

>Тогда интересно получается, если не известен закон распределения этих чисел/измерений
Ну его то как раз и необходимо до всех экспериментов оценить - проверить гипотезы о том или ином распределении,
оценить параметры распределения в нормальных условиях. Методами математической статистики.
Чтобы было с чем сравнивать - потом - при экспериментах с операторами и в ГАЗ.

>Причем приборы должны быть с одинаковой схемо-техникой, применяемой элементной базой и т.п.
В каких-то случаях, возможно, не лишено смысла. Но лучше проводить комплексные ислледования:
иметь широкую приборную базу и проводить одновременно разные измерения разных физических воздействий,
основанные на разных физических принципах

Uncle Mike · 06 октября 2011 г., 19:51:51

Ariya
>А вот если он незащищенный вне АЗ генерирует случайные числа, а в АЗ не случайные,
>то тогда необходимо выявлять что именно воздействует на прибор.
Такой прибор генерирует везде и всегда случайные последовательности. Отличаться могут статистические хар-ки
последовательностей. (Более того, любой существующий прибор/датчик/измеритель всегда дает случайный процесс или сигнал)

>Программа по обработке сгенерированных данных уже есть, т.е. уже возможно сказать
>какие именно числа были сгенерированы - СЧ или не СЧ...
Кстати, о какой программе речь? Для правильности и строгости, а не из вредности - врядли это возможно.
Все в той или иной степени случайно.
А вот разработка программного обеспечения для проверки гипотез о типе распределений, оценки статистических характеристик случайных последовательностей необходима.

Ariya · 06 октября 2011 г., 21:02:51

Насколько я знаю, забиваешь в прогу все данные, а она уже самостоятельно ищет любые закономерности в последовательности чисел... я ею пользовалась и на полтергейсте у меня был определенный результат...

Sagittarius · 07 октября 2011 г., 00:36:36

Uncle Mike, не подскажете где можно увидеть этот ГСЧ, желательно с принципиальной схемой.

rpaul
>Вот о том и речь, что в итоге получаются абстрактные данные, а не конкретные.
В данном случае первичные данные, являются входными для вторичной обработки математическим аппаратом, с последующим анализом. Сложность, непривычность, данной операции именно в "многоступенчатости" и большом временном промежутке от начала, скажем так, опыта, до получения результата.

rpaul
>Какой смысл в защищеном приборе?!
А глубокий. Не защищённый прибор — это не прибор, в общем случае, а игрушка.
Например, предлагают тут использовать кварцевый генератор, для кое-каких исследований.. И тихо радуются тому, что частота его уходит. А почему — знает только сам генератор, а оператор считает себя вправе коррелировать этот уход с тем, что желает его душа. И какова достоверность таких "измерений" и "исследований"?! А вот, если сделать активно-пассивный термостат (кварцевый резонатор любит положительную температуру — см. об экстремальной точке температурно-частотной характеристики), да еще и принять меры по стабилизации питания, и экранировке — тогда мы получаем настоящий кварцевый опорный генератор с высокой стабильностью частоты.

Uncle Mike
>(Более того, любой существующий прибор/датчик/измеритель всегда дает случайный процесс или сигнал)
Именно! И при необходимости получения более достоверных результатов, при измерении ухода частоты того же кварцевого генератора, используется тот же математический аппарат — теория вероятности и математическая статистика — интервалы выборки, плотность вероятностей, средняя квадратическая оценка, среднее квадратическое отклонение, математическое ожидание и пр. и пр.
Так вот, сказать что упоминаемый ГСЧ является именно таковым, можно лишь предварительно проведя довольно длительные исследования. Причём, я считаю, что необходимо проводить на одном устройстве параллельно три сдвинутых друг относительно друга по времени исследования и независимых вычисления. И только затем можно с некоторой достоверностью утверждать, что полученный ряд данных соответствует тому или иному закону распределения. Или — данное устройство выдает не случайную последовательность — а псевдослучайную.

Ariya
>Программа по обработке сгенерированных данных уже есть, т.е. уже возможно сказать
>какие именно числа были сгенерированы - СЧ или не СЧ...
Например prSpectrFit, MS Excel... найти можно.
Но более интересно было бы автоматизировать процесс, исключив ручной ввод данных.

А почему именно генератор чисел? Есть еще генераторы Г2 (например - генератор шумовых сигналов Г2-37). Используется для измерения коэффициентов шума прямоусилительных устройств, определения шумовой температуры, исследования статистических процессов и влияния помех в телевидении и радиолокации. Предназначен для использования в качестве источника "белого" гауссовского шума с регулируемым уровнем.

Grey · 07 октября 2011 г., 17:24:43

ЦитироватьНо более интересно было бы автоматизировать процесс, исключив ручной ввод данных.

А у вас уже есть приборы с записью данных на какой либо носитель?

Sagittarius · 07 октября 2011 г., 17:43:51

Лично у меня нет. Но промышленность уже давно выпускает приборы с выводом на ЦПУ или с КОП.
Более 20 лет назад уже можно было подобрать приборы для автоматизированного рабочего места с регистрацией результатов измерений.

Uncle Mike · 07 октября 2011 г., 20:27:15

Sagittarius
Схемы. Попадались. Пока вот статейка с функциональной схемой
устройства (одного из), применявшегося в экспериментах в Принстонской лаборатории:
http://www.princeton.edu/~pear/pdfs/1997-correlations-random-binary-sequences-12-year-review.pdf

А вот и сама страничка той лаборатории, кому интересно,
с множеством публикаций по тематике их работ (в разделе Scholarly Papers):
http://www.princeton.edu/~pear/
и даже их теоретическими моделями.

Ну и сслыка (там же на сайте принстона) на коммерческий генератор (истинно) случайных последовательностей
REG-1 фирмы Psyleron (даже можно купить )
http://www.psyleron.com/reg1.aspx

Думаю со временем мы и эту тему охватим. Тематика аномальных проявлений в человеко-машинных взаимодействиях,
возможно, сможет дать импульс развития технических систем нового типа

>сказать что упоминаемый ГСЧ является именно таковым, можно
>лишь предварительно проведя довольно длительные исследования.
Совершенно верно

Ariya
>Насколько я знаю, забиваешь в прогу все данные
Это тегировская прога?