20-ci əsrin elmi və texnoloji tərəqqisi ehtimallar nəzəriyyəsinin inkişafına və təsadüfi ədədlər generatorlarının yaradılmasına borcludur.
Təsadüfi ədədlər bəzi təsadüfi dəyişənin - ehtimal nəzəriyyəsinin əsas konsepsiyasının həyata keçirilməsinin nəticələri kimi şərh edilə bilən ədədlərdir. Bu kontekstdə təsadüfilik anlayışı sınaq başlamazdan əvvəl verilmiş kəmiyyətin dəyərinin gözlənilməzliyini nəzərdə tutur.
Təsadüfi ədədlərin tarixi
Bəşəriyyətin təsadüfi ədədlərdən istifadə ehtiyacı alimlər tərəfindən təsadüfi massivlər əldə etməyə imkan verən cihazların ixtirasından çox əvvəl yaranmışdır. Uzun müddət insanlar canlı və cansız təbiət obyektləri də daxil olmaqla təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün doğaçlama vasitələrdən istifadə edirdilər.
Ən sadə təsadüfi ədəd generatorlarının ən parlaq nümunələrindən biri bu gün geniş şəkildə istifadə edilən tanış zarlardır. İbtidai və təlim təcrübələrində zərin hərəkət qanununun onun mühitindən, ilkin şərtlərindən və insan faktorundan asılılıqları tamamilə nəzərə alına bilməz, buna görə də zərdəki xalların sayı bəzi qeyd-şərtlərlə təsadüfi hesab edilə bilər. dəyişən. Zər ehtimal nəzəriyyəsinin inkişafında mühüm rol oynadı: 1890-cı ildə ingilis tədqiqatçısı Frensis Qalton zarlardan istifadə edərək təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün bir üsul təklif etdi.
Cihazda bir az daha mürəkkəb olanı gündəlik həyatda geniş istifadə olunan başqa bir nömrə generatorudur - lotereya barabanıdır. Bu cihaz fırlanma zamanı içərisində qarışdırılan nömrələnmiş topları olan nağaradır. Lotereya zərb alətlərinin əsas tətbiq sahəsi lotereya və lotereyadır. Təsadüfiliyin aşağı dərəcəsi və iş sürəti səbəbindən lototronun ciddi elmi təcrübələrdə istifadə üçün yararsız olduğunu təxmin etmək asandır.
Böyük həcmdə məlumat əldə etməyə imkan verən və tətbiqi məsələlərin həlli üçün uyğun olan ilk təsadüfi ədəd generatoru 1939-cu ildə icad edilmişdir. Maurice George Kendall və Bernard Babington-Smith 100.000 təsadüfi ədəddən ibarət cədvəl yarada bilən cihaz yaratdılar. Və cəmi 16 il sonra Amerikanın strateji şirkəti RAND ingilis akademiklərinin nəticələrini 10 dəfə yaxşılaşdırdı - xüsusi maşınların köməyi ilə milyon təsadüfi ədədlər cədvəli yaradıldı. Təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün cədvəl üsulu 1996-cı ildə 650 MB təsadüfi nömrələr alan George Marsaglia sayəsində əhəmiyyətli inkişaf əldə etdi. Lakin əhatə dairəsinin darlığı səbəbindən bu üsul hazırda geniş şəkildə qəbul edilmir.
Real vaxtda təsadüfi ədədlər yaradan maşınlar təsadüfi ədədlər cədvəli yaradan cihazlara nisbətən bir sıra üstünlüklərə malikdir. İlk belə maşınlardan biri 1951-ci ildə rezistorun giriş səs axını əsasında təsadüfi ədədlər yaradan proqramı özündə birləşdirən Ferranti Mark 1 kompüteri idi. Maraqlıdır ki, belə bir proqramın yaradılması ideyası böyük ingilis riyaziyyatçısı Alan Turinq idi. Təsadüfi ədədlərin yaradılması sahəsində də yenilik 1957-ci ildə Britaniya lotereyasında uduşlu nömrələr yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuş ERNIE (Elektron Təsadüfi Nömrələr Göstəricisi Avadanlığı) idi.
Yalançı təsadüfi nömrələr
Təsadüfi ədəd generatorlarının ixtirası, şübhəsiz ki, elmi və texnoloji prosesi xeyli sürətləndirdi. Bununla belə, bu cihazların tətbiqi imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə məhdudlaşdıran kritik əhəmiyyətli bir çatışmazlıq var idi. Artıq 20-ci əsrin ortalarında macar əsilli amerikalı riyaziyyatçı Con fon Neumann təsadüfi eksperimentin təkrarlanmasının qeyri-mümkün olması və nəticədə təsadüfi ədədin çoxaldılmasının qeyri-mümkün olması səbəbindən hesablamada fiziki təsadüfi ədəd generatorlarının yararsız olduğunu qeyd etdi. maşının işini yoxlamaq üçün. Elmi ictimaiyyətə psevdo-təsadüfi nömrələr - təsadüfi ədədlərin bir sıra mühüm xassələrinə malik olan, lakin təsadüfi təcrübə nəticəsində deyil, hansısa alqoritm əsasında alınan ədədlər belə lazım idi. Con fon Neyman özü çıxışda on rəqəmli psevdo-təsadüfi nömrələr əldə etməyə imkan verən “kvadratın ortası” metodunun müəllifi oldu.
Pseudo-təsadüfi nömrələrin əsas çatışmazlığı, əlbəttə ki, elmin və həyatın bir çox sahələrində çox vacib olan məlumatların təsadüfi olmamasıdır. Bundan əlavə, bütün psevdo-təsadüfi ədəd generatorları loop xüsusiyyətinə malikdir, yəni müəyyən bir andan çıxış nömrələrinin ardıcıllığını təkrarlamaq üçün bir çox alqoritmlər geri çevrilir, bəziləri hətta qeyri-bərabər bir ölçülü paylamaya malikdirlər. Buna görə də, hazırda bu sahə mövcud olan və ya yeni səmərəli psevdo-təsadüfi ədəd generatorlarını inkişaf etdirməyə çalışan bir çox tədqiqatçıları cəlb edir.
Maraqlı faktlar
- Bəzi tarixçilərin fikrincə, təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün ilk cəhdlər eramızdan əvvəl 3500-cü ilə aiddir. Qəribədir ki, onlar çipləri lövhənin ətrafında hərəkət etdirməkdən ibarət qədim Misir stolüstü oyunu "Senet" ilə bağlıdır.
- Uzun müddət ərzində əhalinin siyahıyaalınmasının nəticələri və eksperimental olaraq əldə edilmiş digər məlumat cədvəlləri bəzi real praktiki problemlər üçün təsadüfi ədədlərin mənbəyi kimi xidmət edirdi.
- Pseudo-təsadüfi nömrə yaratma alqoritmlərindəki zəiflikdən 2010-cu illərin əvvəllərində Çox Dövlətli Lotereya Assosiasiyasının keçmiş təhlükəsizlik direktoru tərəfindən istifadə edilmişdir. Təcavüzkarın lotereya biletlərinin uduş nömrələrini müəyyən etmək üçün istifadə edilən proqram təminatına çıxışı var idi və o, ilin bir neçə günü uduş kombinasiyalarını müəyyən edə bilərdi. 2015-ci ildə 16,5 milyon dollar qazandıqdan sonra ona qarşı ittiham irəli sürülüb.
- Bir Apollo kosmik gəmisinin bort kompüterində quraşdırılmış psevdo-təsadüfi nömrə generatoru bir dəfə onun hərəkətinin nasaz olmasına və nəzərdə tutulan trayektoriyasından ciddi şəkildə yayınmasına səbəb olub. Alimlərin müəyyən etdiyi kimi, bucaq sürətlərini hesablamaq üçün istifadə olunan generatorun çıxış məlumatları 80% hallarda aşağı yarım müstəviyə düşdü ki, bu da generatorun nəticələrinin təsadüfi olması üçün tələb olunan meyarlara tamamilə uyğun gəlmir.
Təsadüfi ədədlərin yaradılması problemi hazırda elmi ictimaiyyətdə ən aktual və perspektivli problemlərdən biridir. Eyni zamanda bu mövzu daha çox elm aləmindən uzaq insanlar üçün maraqlıdır. Ən məşhur psevdo-təsadüfi ədəd yaratma alqoritmləri və onların istifadə sahələri ilə tanış olun.
