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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 统计、非线性&软物质 » 怎样产生真正的随机数？
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upc_hhy

银虫 (初入文坛)

[求助] 怎样产生真正的随机数？已有3人参与

老师留个作业，（1）那些物理现象具有随机性？（2）有怎样才能产生真正的随机数？小弟我思前想后只想到了原子核衰变这一种，但感觉这玩意儿又不好测量，也没法产生随机数。所以在这儿求教万能的虫友们，希望可以帮我解答一下这两个问题。金币真的不多，望大神们不吝赐教。
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1楼2015-10-12 23:59:17
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liuichini

铁杆木虫 (正式写手)
很简单，读取运行时刻的时间滴答数作为种子。

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2楼2015-10-13 00:05:14
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weiguang7910

木虫 (正式写手)
这其实是个难题。几年前有个新闻不知道你还记得否。说的是几个数学家组队去赌博，专找赌博机玩，结果赚了很多钱。这事充分说明了计算机只能产生伪随机数，所以赌博机是有规律的。

就我所知，目前好像还没有特别简单有效的方法产生真正的随机数。有一个方法是最近利用大气湍流的随机性实现的，发表在Scientific Report上

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3楼2015-10-13 00:12:53
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铸剑人

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
upc_hhy: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-10-14 20:15:02
现在有随机数发生器【RNG】；包括伪随机、准随机、真随机。真随机需要通过物理学系统产生；电子学噪声系统、混沌现象、量子系统中都可以产生；量子系统下目前有基于光子路径的真随机数；基于真空态炼制噪声的真随机数，ID quantique公司以及推出了相关产品；可以搜一下。
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绝尘。
4楼2015-10-13 22:15:50
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merlonwin

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
upc_hhy: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2015-10-14 20:14:53
原子衰变的确属于真随机，除此之外，电子元件的零点漂移、白噪声也可以视为真随机。
电脑产生的随机数属于伪随机数，这一类方法主要是通过算法和种子获得一个周期足够长（远大于实验所需要的随机数数量）的数列，之后从中挑选随机数。
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阁下望着深渊之时，深渊也正望着阁下。
5楼2015-10-14 13:55:50
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--八云--

专家顾问 (知名作家)

博览众家之长，终集百家之短

【答案】应助回帖

引用回帖:
2楼: Originally posted by liuichini at 2015-10-12 18:05:14
很简单，读取运行时刻的时间滴答数作为种子。

我记得听本科老师讲蒙特卡洛方法计算的时候说过，世上没有一种办法可以产生真正数学意义上的随机数，我们使用的，往往是一段很长的数字序列，从中截取一段作为近似随机。

只要数字序列的周期相比使用的那一段足够长，那么截取的时候得到的就越趋于随机
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人原本是不死的，后来他创造了死亡，故而人们歌颂他。
6楼2015-10-16 14:49:37
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math2000

铁杆木虫 (职业作家)
真正的随机数是通过物理现象来产生的，但很难获取，有真正的随机数发生器，但一般的单位买不起，太贵了。
所以楼主别去想了。
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7楼2015-10-16 16:46:02
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liuichini

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by --八云-- at 2015-10-16 14:49:37
我记得听本科老师讲蒙特卡洛方法计算的时候说过，世上没有一种办法可以产生真正数学意义上的随机数，我们使用的，往往是一段很长的数字序列，从中截取一段作为近似随机。

只要数字序列的周期相比使用的那一段足 ...

哦，那是我理解错了你的问题，
不过，我不认为你有必要去追求你那个意义上的随机数。
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8楼2015-10-16 19:21:45
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--八云--

专家顾问 (知名作家)

博览众家之长，终集百家之短
引用回帖:
8楼: Originally posted by liuichini at 2015-10-16 13:21:45
哦，那是我理解错了你的问题，
不过，我不认为你有必要去追求你那个意义上的随机数。...

你所回答的，好像是一般电脑程序里用的办法，用当前系统时间做种子生成随机数

有人研究过，这样生成的随机数可以满足一般的计算，但是大规模使用随机数的计算还是要慎重的，因为可能长程上会出现循环，具体的数量级我已经记不清了。
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人原本是不死的，后来他创造了死亡，故而人们歌颂他。
9楼2015-10-16 21:43:15
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