Τυχαίο
Τυχαίο είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στα μαθηματικά (και λιγότερο επίσημα) για να σημαίνει ότι δεν υπάρχει τρόπος να προβλέψουμε αξιόπιστα ένα αποτέλεσμα (να ξέρουμε τι θα συμβεί πριν συμβεί) ή να αντιληφθούμε ένα μοτίβο. Κάτι που επιλέγεται τυχαία δεν επιλέγεται για κάποιο συνειδητό λόγο, και επομένως θεωρείται ότι είναι καθαρά τυχαίο. Ένα παράδειγμα τυχαίου γεγονότος είναι η νίκη σε μια λοταρία.
Ένας υπολογιστής μπορεί να δημιουργήσει λίστες με φαινομενικά τυχαίους αριθμούς. Οι άνθρωποι δεν είναι σε θέση να το κάνουν αυτό, επειδή ο εγκέφαλος λειτουργεί με μοτίβα. Αν ζητηθεί από κάποιον να συνεχίσει να λέει τυχαία "κορώνα" ή "γράμματα", ένας έξυπνος ανθρώπινος παρατηρητής ή ένας σωστά προγραμματισμένος υπολογιστής μπορεί τελικά να είναι σε θέση να καταλάβει ποιο από τα δύο είναι πιθανό να πει το άτομο στη συνέχεια, επειδή ο υπολογιστής παρατηρεί τα μοτίβα.
Σε έναν ιστότοπο όπως η αγγλική Wikipedia, ο χρήστης μπορεί να κάνει κλικ στην επιλογή "Τυχαία σελίδα" για να δει ένα τυχαίο άρθρο. Οι πιθανότητες να εμφανιστεί κάποια σελίδα είναι ακριβώς οι ίδιες με αυτές οποιασδήποτε άλλης σελίδας.
Μερικές φορές η λέξη "τυχαία" χρησιμοποιείται πιο χαλαρά. Υπάρχουν ιστότοποι με τυχαία αστεία, που σημαίνει απλώς: μια ποικιλία αστείων για όλα τα είδη των πραγμάτων.
Τα τελευταία χρόνια οι νέοι έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν τη λέξη "τυχαίο" ακόμη πιο χαλαρά για να περιγράψουν οτιδήποτε είναι μάλλον παράξενο ή δεν έχει λογική. Προτάσεις όπως "το μουχλιασμένο τυρί δραπετεύει" ή "μου αρέσει η πίτα και το spam" θα μπορούσαν να περιγραφούν ως "τυχαίες", αν και αυτό δεν είναι η σωστή λεξικογραφική ή μαθηματική σημασία της λέξης.
Δημιουργία τυχαίων αριθμών
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μια διαδικασία ή ένα σύστημα μπορεί να θεωρηθεί τυχαίο:
- Τυχαιότητα που προέρχεται από το περιβάλλον (για παράδειγμα, κίνηση Brown, αλλά και γεννήτριες τυχαίων αριθμών υλικού).
- Τυχαιότητα που προέρχεται από τις συνθήκες εκκίνησης. Αυτή η πτυχή μελετάται από τη θεωρία του χάους. Μπορεί να παρατηρηθεί σε συστήματα που εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από διαφορές στις συνθήκες εκκίνησης. Παραδείγματα τέτοιων συστημάτων είναι το pachinko ή τα ζάρια.
- Τυχαιότητα που παράγεται από το ίδιο το σύστημα. Αυτό ονομάζεται επίσης ψευδο-τυχαιότητα και είναι το είδος που χρησιμοποιείται στις γεννήτριες ψευδο-τυχαίων αριθμών. Υπάρχουν πολλοί αλγόριθμοι (βασισμένοι στην αριθμητική ή στα κυτταρικά αυτόματα) για την παραγωγή ψευδοτυχαίων αριθμών. Η συμπεριφορά ενός τέτοιου συστήματος μπορεί να προβλεφθεί, αν είναι γνωστός ο τυχαίος σπόρος και ο αλγόριθμος. Αυτές οι μέθοδοι είναι ταχύτερες από το να πάρουμε "αληθινή" τυχαιότητα από το περιβάλλον.
Υπάρχουν πολλές χρήσεις για τους τυχαίους αριθμούς. Η ανάγκη αυτή έχει οδηγήσει σε μεθόδους για τη δημιουργία δεδομένων που είναι περισσότερο ή λιγότερο τυχαία (ψευδοτυχαία). Αυτές οι μέθοδοι διαφέρουν ως προς το πόσο απρόβλεπτες (στατιστικά τυχαίες) είναι και πόσο γρήγορα μπορούν να παράγουν τυχαίους αριθμούς.
Υπάρχουν υπολογιστικές γεννήτριες τυχαίων αριθμών, που παράγουν μεγάλες ποσότητες επαρκώς τυχαίων αριθμών. Πριν από αυτό, οι πίνακες δημοσιεύονταν ως πίνακες ψευδοτυχαίων αριθμών.
Υπάρχουν δύο τρόποι με τους οποίους οι υπολογιστές μπορούν να φτιάχνουν αριθμούς που φαίνονται τυχαίοι.
- Υπάρχουν διάφοροι αλγόριθμοι για την παραγωγή τυχαίων αριθμών. Αυτό καθιστά δυνατή τη μοντελοποίηση ορισμένων πτυχών της τυχαιότητας, για παράδειγμα την κατανομή των παραγόμενων αριθμών. Ωστόσο, οι αριθμοί που παράγονται με αυτόν τον τρόπο θα ακολουθούν πάντα ένα μοτίβο. Με δεδομένο έναν ή μερικούς από αυτούς, ένας υπολογιστής μπορεί να υπολογίσει τον επόμενο τυχαίο αριθμό. Ως εκ τούτου, τέτοιοι αριθμοί ονομάζονται ψευδοτυχαίοι.
- Οι αληθινοί τυχαίοι αριθμοί παράγονται με την παρατήρηση ενός μη ντετερμινιστικού πειράματος. Στη συνέχεια, ο αριθμός υπολογίζεται με βάση το αποτέλεσμα του πειράματος. Ένα παράδειγμα θα μπορούσε να είναι η σύνδεση ενός μετρητή Γκάιγκερ σε έναν υπολογιστή, για να παραχθεί ο αριθμός.
Η μπίλια στη ρουλέτα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή τυχαιότητας, επειδή η συμπεριφορά της είναι πολύ ευαίσθητη στις συνθήκες εκκίνησης.
Στην κρυπτογραφία
Τα κλειδιά κρυπτογράφησης πρέπει να είναι τυχαία για να είναι ασφαλή. Η παραγωγή κλειδιών από μια ελαττωματική γεννήτρια τυχαίων αριθμών έχει μερικές φορές οδηγήσει σε επιτυχή κρυπτανάλυση.
Σχετικές σελίδες
- Μνήμη τυχαίας προσπέλασης
- Πιθανότητα
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Ποιος είναι ο ορισμός του τυχαίου;
A: Τυχαίος είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στα μαθηματικά (και λιγότερο επίσημα) για να σημαίνει ότι δεν υπάρχει τρόπος να προβλεφθεί αξιόπιστα ένα αποτέλεσμα (να γνωρίζουμε τι θα συμβεί πριν συμβεί) ή να αισθανθούμε ένα μοτίβο.
Ερ: Τι σημαίνει όταν κάτι επιλέγεται τυχαία;
Α: Όταν κάτι επιλέγεται τυχαία, δεν επιλέγεται για κάποιο συνειδητό λόγο, και επομένως θεωρείται ότι είναι καθαρά τυχαίο.
Ερ: Μπορεί ένας υπολογιστής να φτιάξει λίστες με φαινομενικά τυχαίους αριθμούς;
Α: Ναι, ένας υπολογιστής μπορεί να φτιάξει λίστες φαινομενικά τυχαίων αριθμών.
Ερ: Γιατί οι άνθρωποι δεν μπορούν να φτιάξουν λίστες φαινομενικά τυχαίων αριθμών;
Α: Οι άνθρωποι δεν είναι σε θέση να το κάνουν αυτό, επειδή ο εγκέφαλος λειτουργεί με μοτίβα.
Ερ: Ποιο είναι ένα παράδειγμα τυχαίου γεγονότος;
Α: Ένα παράδειγμα τυχαίου γεγονότος είναι η νίκη στη λοταρία.
Ερ: Τι συμβαίνει όταν ζητείται από κάποιον να συνεχίσει να λέει "κορώνα" ή "γράμματα" τυχαία;
Α: Αν ζητηθεί από κάποιον να συνεχίσει να λέει τυχαία "κορώνα" ή "γράμματα", ένας έξυπνος ανθρώπινος παρατηρητής ή ένας σωστά προγραμματισμένος υπολογιστής μπορεί τελικά να είναι σε θέση να καταλάβει ποιο από τα δύο είναι πιθανό να πει το άτομο στη συνέχεια, επειδή ο υπολογιστής παρατηρεί τα μοτίβα.
Ερ: Ποια είναι η τρέχουσα χρήση της λέξης "τυχαία" μεταξύ των νέων;
Α: Τα τελευταία χρόνια οι νέοι έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν τη λέξη "τυχαίο" ακόμη πιο χαλαρά για να περιγράψουν οτιδήποτε είναι μάλλον παράξενο ή δεν έχει λογική.
