Hur fungerar egentligen en randomgenerator?

Datorer har väldigt komplexa algoritmer för att slumpa ut saker. De räknar ofta med tid för att få konstant varierande seeds.

Här är en bra video som förklarar lite enkelt om random numbers
http://www.youtube.com/watch?v=SxP30euw3-0

Det enklaste sättet är att säga att "det beror lite på". Ett tal kan aldrig vara totalt slumpmässigt, då det fortfarande måste beräknas och påverkas av någonting. Däremot finns det olika grader av slumpmässighet.

Vissa funktioner drar fram ett tal beroende på tid, andra med hjälp av atomer, sen finns det även några som pysslar med kvantmekanik. Allt kan egentligen användas för att få fram ett någorlunda slumpmässigt tal, sen beror det helt på ändamålet vad graden av slumpmässighet måste vara.

Korta svaret: Ja, det är nån jävla avancerad matematik som styr

Intressant fråga egentligen. Hur funkar det med t ex Casinon på internet. Är korlekarna i nätpoker slumpmässigt blandade eller blandade utifrån någon algoritm? Går det att fuska?

Slumptal i onlinespel hämtas oftast från en USB/serie dongel som lyssnar på bakgrundbruset (radioaktiviteten) som sedan feedar systemet med slumptal.

Det beror helt på vad man har använt för algoritm,men såvitt jag vet kan datorn aldrig slumpa en helt slumpmässig siffra. Den första man lär sig i programmeringen t.ex. är totalt värdelös vilket man märker om man slumpar mer än en siffra. Eftersom att den använder tiden så får man fram samma siffra flera gånger i rad om man slumpar snabbt efter varandra, och värdet blir linjärt större.

Mersenne twister är såvitt jag vet en riktigt bra algoritm för att slumpa fram tal.

http://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_twister

Här kan du läsa kod för den: http://www.bedaux.net/mtrand/

Det går att fuska om du vet vilken algoritm de använder och vilket frö (seed) algoritmen startar på.
Rent praktiskt är algoritmen är knappast något större problem att ta reda på, men det är förmodligen praktiskt taget omöjligt att komma över frövärdet då det säkerligen baseras på många olika värden som ändras väldigt ofta.

Som du säger kan en dator inte "blunda och peka". Den måste bli tillsagd precis hur den ska göra allting, via algoritmer. Många slumpgeneratorer i datorer använder, som redan nämnts, tid för att få en ny seed väldigt ofta, men tid går att förutspå och är med andra ord inte slumpmässig.

Så en "äkta" slumpgenerator kan du inte få ur en dator, SÅVIDA du inte använder externa källor. "White noise" eller "cosmic noise" används ibland för att öka på slumpmässigheten med något externt som inte går att förutspå. Även elektroners positioner på atomer används, men det kan jag för lite om för att uttala mig om. Finns även annat som går att använda som externa källor, men det var ett par exempel.

Försökte själv bygga en slumpalgoritm för ett par år sedan där den externa källan var avläsning från varvtalet på en av chassifläktarna i datorn. Det visade sig inte alls vara lyckat då varvtalet var förvånansvärt konstant...

På gymnasiet berättade en av mina lärare hur en typ av slumptalsgenerator kunde fungera (ganska primitiv och förutsägbar, men ändå):

N := seed (något tal mellan 0 och 1)
function getRandom
   N = fraction(147*N)
   return N

Som du ser kan implementationen vara oerhört enkel, och ändå ge relativt bra resultat. Vad som ger olika tal vid olika körningar är alltså vart du startar (din seed)

Jag har för mig att jag bara gjorde det en gång, men det är möjligt att jag gjorde det misstaget eftersom att jag skrev programmet när jag inte programmerat på 5 år.

N := seed (något tal mellan 0 och 1)
function getRandom
   N = fraction(147*N)
   return N

Oerhört enkel vettetusan eftersom att den använder två funktioner som kanske är avancerade och kräver bibliotek.

Slumpen existerar inte inom vetenskapen sägs det ju, men det mest slumpmässiga jag sett är iallafall med quantum computing; http://qrng.anu.edu.au/

Den mäter skillnader i quantum fluctuations eller något liknande spexxat.

Relevant xkcd.

http://xkcd.com/221/

Vilken random tråd...

Det beror lite på. De flesta slumpgeneratorer kan generera tal i olika fördelningar etc. De innehåller en del matte. Gemensamt för alla slumpgeneratorer är att de behöver något slags tal att jobba med, kallat "seed" eller frö på svenska. De kommer då att manipulera talet på något vis, det behöver inte vara särskilt svårt. Det skulle kunna vara något så enkelt som att ta (((tal + 7) / 6)/tal) % 10), det hade nog blivit ganska så slumpämssigt.

Gemensamt för algoritmerna skall vara att det är svårt att lista ut random(x+1) även om man känner random(x). Kallas låg kollisionsrisk.

Det kluriga är att hitta ett bra "seed". Vad vill man räkna egentligen?
Tid? Inte så bra då tiden är samma överallt och man kan gissa vad tiden är i framtiden
Tid sedan datorn startade? Inte så slumpmässigt.
Antal bitar datorn skickat de senaste 20 sekunderna. Detta är bra och varier mycket mellan datorerna
Översätt en viss plats i minnet till siffror, detta är också bra, mycket svårt att veta vad en annan dator gör.
Räkna osynliga partiklar med en webbkamera, också bra. Mycket svårt att veta när och hur de inträffar.