Точный генератор случайных чисел. Генераторы случайных чисел: как выбрать подходящий сервис
И т. д., и используется владельцами аккаунтов для привлечения новой аудитории в сообщество.
Результат таких розыгрышей часто зависит от удачи пользователя, так как получатель приза определяется случайным образом.
Для такого определения организаторы розыгрышей почти всегда используют генератор случайных чисел онлайн или предустановленный, распространяющийся бесплатно.
Выбор
Довольно часто выбрать такой генератор может быть сложно, так как их функционал достаточно различен – у некоторых он существенно ограничен, у других – довольно широк.
Реализуется достаточно большое количество таких сервисов, но сложность в том, что они отличаются по сфере действия.
Многие, например, привязаны своим функционалом к определенной социальной сети (например, многие приложения-генераторы во работают только со ссылками этой ).
Наиболее простые генераторы просто определяют случайно число в заданном диапазоне.
Это удобно потому, что не связывает результат с определенным постом, а значит, могут применяться при розыгрышах вне социальной сети и в различных иных ситуациях.
Иного применения у них, по сути, нет.
Совет! При выборе наиболее подходящего генератора важно учитывать то, для каких целей он будет использоваться.
Технические характеристики
Для наиболее быстрого процесса выбора оптимального онлайн-сервиса генерации случайных чисел в таблице, представленной ниже, приведены основные технические характеристики и функционал таких приложений.
| Название | Социальная сеть | Несколько результатов | Выбор из списка чисел | Онлайн-виджет для сайта | Выбор из диапазона | Отключение повторений |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RandStuff | Да | Да | Нет | Да | Нет | |
| Cast Lots | Официальный сайт или ВКонтакте | Нет | Нет | Да | Да | Да |
| Случайное число | Официальный сайт | Нет | Нет | Нет | Да | Да |
| Рандомус | Официальный сайт | Да | Нет | Нет | Да | Нет |
| Случайные числа | Официальный сайт | Да | Нет | Нет | Нет | Нет |
Подробнее все приложения, рассмотренные в таблице, описаны ниже.
RandStuff
Воспользоваться данным приложением в режиме онлайн можно по ссылке на его официальный сайт http://randstuff.ru/number/ .
Это простой генератор случайных чисел, отличающийся быстрой и стабильной работой.
Он успешно реализуется как в формате отдельного самостоятельного приложения на официальном сайте, так и в виде приложения в .
Особенность данного сервиса в том, что он может выбрать случайное число как из указанного диапазона, так и из определенного списка чисел, которые можно указать на сайте.
- Стабильная и быстрая работа;
- Отсутствие непосредственной привязки к социальной сети;
- Выбрать можно как одно, так и несколько чисел;
- Можно выбрать только среди указанных чисел.
Отзывы пользователей о данном приложении таковы: «Определяем через этот сервис победителей в группах В Контакте. Спасибо», «Вы лучшие», «Пользуюсь только этим сервисом».
Cast Lots
Данное приложение представляет из себя простой функциональный генератор, реализующийся на официальном сайте, в виде приложения ВКонтакте.
Также существует виджет генератора для вставки на свой сайт.
Основным отличием от предыдущего описанного приложения является то, что это позволяет отключить повторение результата.
Очевидный факт, что удача играет немаловажную роль в любой затее. Но, играя в лотерею, необходимо понимать, что фортуна является единственным фактором, от которого зависит исполнение ваших мечтаний. В основной массе лотерей, чтобы получить джекпот необходимо всего лишь угадать определенные числа в неком диапазоне. В этом случае помочь способен , представленный на нашем сайте.
Мы предлагаем бесплатно попробовать простой генератор, который способен полностью исключить влияние человеческого фактора и увеличить шанс на выигрыш . Также приводим лучшие и наиболее функциональные, но простые генераторы, а также сервисы, способные спрогнозировать выигрышные комбинации цифр , основываясь на особые алгоритмы анализа.
Если вы хотите попытать свою удачу в одной из популярных лотерей (4 из 20, 5 из 36, 6 из 45), но не знаете, какие цифры способны повысить вероятность выигрыша, то мы способны помочь. Далее предлагаем вашему вниманию обзор ТОП 5 наиболее функциональных , но одновременно простых в использовании генераторов чисел для лотереи, имеющих множество дополнительных функций и возможностей.
Для начала разберем основные критерии приведенного списка :
ТОП 1 — Генератор чисел GSgen.RU
Описание : Встроенное программное обеспечение реализовано на языке программирования Javascript и является генератором псевдослучайных чисел. Равномерно распределяет случайные цифры, за счет чего исключается субъективное восприятие игроков, которое оказывает влияние на ручной выбор.
Достоинства : Скрипт ГСЧ позволяет подобрать счастливые числа для Гослото (и не только) различных вариаций из предустановленных режимов. Существует возможность индивидуальной настройки для иных видов лотерей. Доступен к бесплатному использованию.
Недостатки : Нет возможности вводить цифры исключения, которые не желательно видеть, нельзя получить сразу несколько комбинаций и получить ссылку на готовый результат.
ТОП 2 — Генератор Soft-Arhiv
Описание : Еще один сервис для генерации СЧ для российских лотерей. Достаточно выбрать необходимую комбинацию и получить готовый результат. Для использования не потребуется дополнительного софта, так как прекрасно работает в онлайн режиме.
Достоинства : Обладает простой, наглядной формой для заполнения и получения результатов. Возможность выбора готового типа лотереи, настройки генерации позволяет включить исключения и количества необходимых комбинаций делают сервис очень удобным для использования. Также полностью бесплатный функционал.
ТОП 3 — ГСЧ: Calculator888
Описание : Calculator888 находится на почетном третьем месте рассматриваемых сервисов. Как и предыдущие варианты позволяет получить требуемое количество чисел без особых усилий. Пользоваться генератором случайных чисел сможет даже начинающий пользователь сети, так как все интуитивно понятно.
Достоинства : Широкие настройки позволят сформировать необходимое количество чисел, задавать их диапазон, а также определить варианты ввода. К тому же, в отличие от предыдущих сервисов, позволяет получить ссылку на результат. Полностью бесплатен.
Недостатки : К минусам относится отсутствие выбора готовых типов лотереи, что вынуждает самостоятельно формировать задачу. Нельзя ввести исключения и сразу получить несколько комбинаций. Учет прошлых тиражей также не производится.
Генераторы чисел с учетом прошлых тиражей
Стоит обратить ваше внимание на то, что существуют особые сервисы, способные прогнозировать счастливые числа на которые необходимо делать ставки. Их создатели уверяют пользователей в том, что анализ и выдача итогов осуществляется на основе результатов проведенных тиражей, использовании теории вероятности и прочих математических расчетов.
Однако не стоит в это безоговорочно верить. Мы в это точно не верим и считаем, что любой из подобных сервисов – это , которые рандомным образом выдают результат аналогично любым другим ГСЧ.
Однако вы можете самостоятельно это проверить. Далее мы приводим еще два сервиса, предоставляющие возможность подбора результатов для гослото, викинг лото, кено, спорт лото и т.п. с учетом их прошлых тиражей. Функционал отдельных из них платный.
Обратим ваше внимание на том, что не стоит платить деньги за платный прогноз, так как это просто деньги на ветер за комбинации, которые способен выдать любой другой бесплатный сервис. Итак, продолжение лучших сервисов для генерации с учетом анализа прошлых тиражей:
ТОП 4 — ГСЧ с учетом тиражей: Fortunablog
Описание : По словам разработчика скрипт способен не просто выдавать цифровые комбинации наугад, но и анализирует ранее выпадающие шары на основе ряда алгоритмов и теории вероятности. Также заявляется, что целью генератора является подбор комбинации для джек-пота.
Достоинства : Есть два предустановленных типа лотереи, из которых можно попытать счастья в подборе. Однако основное достоинство позиционируется как учет результатов прошедших тиражей и, что немаловажно, бесплатное использование.
ТОП 5 — Генератор для лотереи с учетом тиражей: Igraivloto
Описание : Представленный сервис позволяет получить комбинации наиболее вероятных выигрышных комбинаций. Принцип действия аналогичен предыдущим рассматриваемым вариантам за исключением отдельных пунктов функциональности.
Достоинства : Представляет собой готовый скрипт выдачи прогноза для лотереи «Гослото 6 из 45», что исключает необходимость выбора необходимого розыгрыша. Позиционирует себя как сайт, работающий на специальных алгоритмах и фильтрах, создающих наиболее вероятные прогнозы на основе проведенных тиражей. Позволяет получать сразу несколько результатов и делиться ссылкой на результат.
Недостатки : Нет возможности ввода диапазона цифр и необходимых исключений. Однако наибольшим минусом является предоставление платных прогнозов, что явно выделяет его из бесплатных предыдущих аналогов.
Заключение
Использовать рассмотренные сервисы или нет, конечно, решать вам. С одной стороны применение подобных сайтов может помочь подобрать определенные комбинации, освободив от сложного выбора, так как, например для розыгрыша 5 из 36, абсолютно любая генерированная или подобранная самим игроком вручную комбинация обладает вероятностью выигрыша 1 к 376 992.
Таблица, отображающая какова вероятность выиграть в лотерею:
В сравнении с иными стратегиями игры в лотерею этот вариант имеет неплохие шансы на выигрыш. Однако стоит понимать, что использовать платные прогнозы в этом случае не является целесообразным и не соответствует вероятности на выигрыш.
Что такое случайность в компьютере? Как происходит генерация случайных чисел? В этой статье мы постарались дать простые ответы на эти вопросы.
В программном обеспечении, да и в технике в целом существует необходимость в воспроизводимой случайности: числа и картинки, которые кажутся случайными, на самом деле сгенерированы определённым алгоритмом. Это называется псевдослучайностью, и мы рассмотрим простые способы создания псевдослучайных чисел. В конце статьи мы сформулируем простую теорему для создания этих, казалось бы, случайных чисел.
Определение того, что именно является случайностью, может быть довольно сложной задачей. Существуют тесты (например, колмогоровская сложность), которые могут дать вам точное значение того, насколько случайна та или иная последовательность. Но мы не будем заморачиваться, а просто попробуем создать последовательность чисел, которые будут казаться несвязанными между собой.
Часто требуется не просто одно число, а несколько случайных чисел, генерируюемых непрерывно. Следовательно, учитывая начальное значение, нам нужно создать другие случайные числа. Это начальное значение называется семенем , и позже мы увидим, как его получить. А пока давайте сконцентрируемся на создании других случайных значений.
Создание случайных чисел из семени
Один из подходов может заключаться в том, чтобы применить какую-то безумную математическую формулу к семени, а затем исказить её настолько, что число на выходе будет казаться непредсказуемым, а после взять его как семя для следующей итерации. Вопрос только в том, как должна выглядеть эта функция искажения.
Давайте поэкспериментируем с этой идеей и посмотрим, куда она нас приведёт.
Функция искажения будет принимать одно значение, а возвращать другое. Назовём её R.
R(Input) -> Output
Если значение нашего семени 1, то R создаст ряд 1, 2, 3, 4, … Выглядит совсем не случайно, но мы дойдём до этого. Пусть теперь R добавляет константу вместо 1.
R (x ) = x + c |
Если с равняется, например, 7, то мы получим ряд 1, 8, 15, 22, … Всё ещё не то. Очевидно, что мы упускаем то, что числа не должны только увеличиваться, они должны быть разбросаны по какому-то диапазону. Нам нужно, чтобы наша последовательность возвращалась в начало — круг из чисел!
Числовой круг
Посмотрим на циферблат часов: наш ряд начинается с 1 и идёт по кругу до 12. Но поскольку мы работаем с компьютером, пусть вместо 12 будет 0.
Теперь начиная с 1 снова будем прибавлять 7. Прогресс! Мы видим, что после 12 наш ряд начинает повторяться, независимо от того, с какого числа начать.
Здесь мы получаем очень важно свойство: если наш цикл состоит из n элементов, то максимальное число элементов, которые мы можем получить перед тем, как они начнут повторяться это n.
Теперь давайте переделаем функцию R так, чтобы она соответствовала нашей логике. Ограничить длину цикла можно с помощью оператора модуля или оператора остатка от деления.
R(x) = (x + c) % m
R (x ) = (x + c ) % m |
На этом этапе вы можете заметить, что некоторые числа не подходят для c. Если c = 4, и мы начали с 1, наша последовательность была бы 1, 5, 9, 1, 5, 9, 1, 5, 9, … что нам конечно же не подходит, потому что эта последовательность абсолютно не случайная. Становится понятно, что числа, которые мы выбираем для длины цикла и длины прыжка должны быть связаны особым образом.
Если вы попробуете несколько разных значений, то сможете увидеть одно свойство: m и с должны быть взаимно простыми.
До сих пор мы делали «прыжки» за счёт добавления, но что если использовать умножение? Умножим х на константу a .
R(x) = (ax + c) % m
R (x ) = (ax + c ) % m |
Свойства, которым должно подчиняться а, чтобы образовался полный цикл, немного более специфичны. Чтобы создать верный цикл:
- (а — 1) должно делиться на все простые множители m
- (а — 1) должно делиться на 4, если m делится на 4
Эти свойства вместе с правилом, что m и с должны быть взаимно простыми составляют теорему Халла-Добелла. Мы не будем рассматривать её доказательство, но если бы вы взяли кучу разных значений для разных констант, то могли бы прийти к тому же выводу.
Выбор семени
Настало время поговорить о самом интересном: выборе первоначального семени. Мы могли бы сделать его константой. Это может пригодиться в тех случаях, когда вам нужны случайные числа, но при этом нужно, чтобы при каждом запуске программы они были одинаковые. Например, создание одинаковой карты для каждой игры.
Еще один способ — это получать семя из нового источника каждый раз при запуске программы, как в системных часах. Это пригодится в случае, когда нужно общее рандомное число, как в программе с бросанием кубика.
Конечный результат
Когда мы применяем функцию к её результату несколько раз, мы получаем рекуррентное соотношение. Давайте запишем нашу формулу с использованием рекурсии.
Числа сопровождают нас повсюду - номер дома и квартиры, телефона, автомобиля, паспорта, пластиковой карты, даты, пароли электронной почты. Одни сочетания цифр мы выбираем сами, но большинство получаем случайно. Не отдавая себе в этом отчета, мы каждый день используем числа, сгенерированные случайным образом. Если пинкоды мы придумываем, то уникальные коды кредитной или зарплатной карты генерируются надежными системами, исключающими доступ к паролям. Генераторы случайных чисел обеспечивают защиту в областях, требующих скорости обработки информации, безопасности и независимой обработки данных.
Процесс генерации псевдослучайных чисел подчинен определенным законам и используется достаточно давно, например, при проведении лотерей. В недавнем прошлом розыгрыши проводились с помощью лототронов или жребия. Сейчас во многих странах выигрышные номера государственных лотерей определяются именно набором сгенерированных случайных чисел.
Преимущества способа
Итак, генератор случайных чисел - независимый современный механизм для случайного определения комбинаций чисел. Уникальность и совершенство этого способа заключаются в невозможности внешнего вмешательства в процесс. Генератор представляет собой комплекс программ, построенный, например, на шумовых диодах. Аппарат формирует поток случайных шумов, текущие значения которых преобразуются в числа и составляют комбинации.
Генерирование чисел обеспечивает мгновенный результат - на составление комбинации уходит несколько секунд. Если говорить о лотереях, участники сразу могут узнать, совпал ли номер билета с выигрышным. Это позволяет проводить тиражи так часто, как этого хотят участники. Но главное преимущество метода в непредсказуемости и невозможности просчитать алгоритм подбора чисел.
Как происходит генерирование псевдослучайных чисел
На самом деле случайные числа не случайны - ряд начинается с заданного числа и генерируется по алгоритму. Генератор псевдослучайных чисел (ГПСЧ или PRNG - pseudorandom number generator) – и есть алгоритм, порождающий последовательность, на первый взгляд, не связанных чисел, подчиненных обычно равномерному распределению. В информатике псевдослучайные числа используются во многих приложениях: в криптографии, имитационном моделировании, методе Монте-Карло и т. д. От свойств ГПСЧ зависит качество результата.
Источником генерирования могут быть физические шумы от космических излучений до шума в резисторе, но подобные устройства приложения сетевой безопасности почти не применяют. В криптографических приложениях используют особые алгоритмы, генерирующие последовательности, которые не могут быть статистически случайными. Однако правильно выбранный алгоритм позволяет получать ряды чисел, проходящих большинство тестов на случайность. Период повторения в таких последовательностях больше рабочего интервала, из которого взяты числа.
Во многих современных процессорах содержится ГПСЧ, например, в RdRand. В качестве альтернативы создаются наборы случайных чисел, публикуемые в одноразовом блокноте (словаре). Источник чисел в этом случае ограничен и не обеспечивает полной сетевой безопасности.
История ГПСЧ
Прообразом генератора случайных чисел можно считать настольную игру Сенет, распространенную в Древнем Египте в 3500 г. до нашей эры. По условиям, участвовали два игрока, ходы определяли, бросая четыре плоские черно-белые палочки - они были подобием ГПСЧ того времени. Палочки подбрасывали одновременно, и подсчитывали очки: если одна упала вверх белой стороной, 1 очко и дополнительный ход, две белых - два очка и так далее. Максимальный результат в пять очков получал игрок, выбросивший четыре палочки черной стороной.
В наши дни генератор ERNIE много лет применяли в Великобритании при розыгрышах лотереи. Разделяют два основных метода генерации выигрышных номеров: линейный конгруэнтный и аддитивный конгруэнтный. Эти и другие методы основаны на принципе случайности выбора и обеспечиваются ПО, бесконечно продуцирующим числа, угадать последовательность которых невозможно.
ГПСЧ функционирует непрерывно, например, в игровых автоматах. По законам США, это обязательное условие, которое должны соблюсти все поставщики программного обеспечения.
- Tutorial
Вы когда-нибудь задумывались, как работает Math.random()? Что такое случайное число и как оно получается? А представьте вопрос на собеседовании - напишите свой генератор случайных чисел в пару строк кода. И так, что же это такое, случайность и возможно ли ее предсказать?
Меня очень увлекают различные IT головоломки и задачки и генератор случайных чисел - одна из таких задачек. Обычно в своем телеграм канале я разбираю всякие головоломки и разные задачи с собеседований. Задача про генератор случайных чисел набрала большую популярность и мне захотелось увековечить ее в недрах одного из авторитетных источников информации - то бишь здесь, на Хабре.
Данный материал будет полезен всем тем фронтендерам и Node.js разработчикам, кто на острие технологий и хочет попасть в блокчейн проект/стартап, где вопросы про безопасность и криптографию, хотя бы на базовом уровне, спрашивают даже у фронтендеров.
Генератор псевдослучайных чисел и генератор случайных чисел
Для того, чтобы получить что-то случайное, нам нужен источник энтропии, источник некого хаоса из который мы будем использовать для генерации случайности.Этот источник используется для накопления энтропии с последующим получением из неё начального значения (initial value, seed), которое необходимо генераторам случайных чисел (ГСЧ) для формирования случайных чисел.
Генератор ПсевдоСлучайных Чисел использует единственное начальное значение, откуда и следует его псевдослучайность, в то время как Генератор Случайных Чисел всегда формирует случайное число, имея в начале высококачественную случайную величину, которая берется из различных источников энтропии.
Энтропия - это мера беспорядка. Информационная энтропия - мера неопределённости или непредсказуемости информации.Выходит, что чтобы создать псевдослучайную последовательность нам нужен алгоритм, который будет генерить некоторую последовательность на основании определенной формулы. Но такую последовательность можно будет предсказать. Тем не менее, давайте пофантазируем, как бы могли написать свой генератор случайных чисел, если бы у нас не было Math.random()
ГПСЧ имеет некоторый алгоритм, который можно воспроизвести.
ГСЧ - это получение чисел полностью из какого либо шума, возможность просчитать который стремится к нулю. При этом в ГСЧ есть определенные алгоритмы для выравнивания распределения.
Придумываем свой алгоритм ГПСЧ
Генератор псевдослучайных чисел (ГПСЧ, англ. pseudorandom number generator, PRNG) - алгоритм, порождающий последовательность чисел, элементы которой почти независимы друг от друга и подчиняются заданному распределению (обычно равномерному).Мы можем взять последовательность каких-то чисел и брать от них модуль числа. Самый простой пример, который приходит в голову. Нам нужно подумать, какую последовательность взять и модуль от чего. Если просто в лоб от 0 до N и модуль 2, то получится генератор 1 и 0:
Function* rand() {
const n = 100;
const mod = 2;
let i = 0;
while (true) {
yield i % mod;
if (i++ > n) i = 0;
}
}
let i = 0;
for (let x of rand()) {
if (i++ > 100) break;
console.log(x);
}
Эта функция генерит нам последовательность 01010101010101… и назвать ее даже псевдослучайной никак нельзя. Чтобы генератор был случайным, он должен проходить тест на следующий бит. Но у нас не стоит такой задачи. Тем не менее даже без всяких тестов мы можем предсказать следующую последовательность, значит такой алгоритм в лоб не подходит, но мы в нужном направлении.
А что если взять какую-то известную, но нелинейную последовательность, например число PI. А в качестве значения для модуля будем брать не 2, а что-то другое. Можно даже подумать на тему меняющегося значения модуля. Последовательность цифр в числе Pi считается случайной. Генератор может работать, используя числа Пи, начиная с какой-то неизвестной точки. Пример такого алгоритма, с последовательностью на базе PI и с изменяемым модулем:
Const vector = [...Math.PI.toFixed(48).replace(".","")];
function* rand() {
for (let i=3; i<1000; i++) {
if (i > 99) i = 2;
for (let n=0; n
Мы получили генератор чисел от 0 до 9, но распределение очень неравномерное и каждый раз он будет генерировать одну и ту же последовательность.
Мы можем взять не число Pi, а время в числовом представлении и это число рассматривать как последовательность цифр, причем для того, чтобы каждый раз последовательность не повторялась, мы будем считывать ее с конца. Итого наш алгоритм нашего ГПСЧ будет выглядеть так:
Function* rand() {
let newNumVector = () => [...(+new Date)+""].reverse();
let vector = newNumVector();
let i=2;
while (true) {
if (i++ > 99) i = 2;
let n=-1;
while (++n < vector.length) yield (vector[n] % i);
vector = newNumVector();
}
}
// TEST:
let i = 0;
for (let x of rand()) {
if (i++ > 100) break;
console.log(x)
}
Вот это уже похоже на генератор псевдослучайных чисел. И тот же Math.random() - это ГПСЧ, про него мы поговорим чуть позже. При этом у нас каждый раз первое число получается разным.
Собственно на этих простых примерах можно понять как работают более сложные генераторы случайных числе. И есть даже готовые алгоритмы. Для примера разберем один из них - это Линейный конгруэнтный ГПСЧ(LCPRNG).
Линейный конгруэнтный ГПСЧ
Линейный конгруэнтный ГПСЧ(LCPRNG) - это распространённый метод для генерации псевдослучайных чисел. Он не обладает криптографической стойкостью. Этот метод заключается в вычислении членов линейной рекуррентной последовательности по модулю некоторого натурального числа m, задаваемой формулой. Получаемая последовательность зависит от выбора стартового числа - т.е. seed. При разных значениях seed получаются различные последовательности случайных чисел. Пример реализации такого алгоритма на JavaScript:Const a = 45;
const c = 21;
const m = 67;
var seed = 2;
const rand = () => seed = (a * seed + c) % m;
for(let i=0; i<30; i++)
console.log(rand())
Многие языки программирования используют LСPRNG (но не именно такой алгоритм(!)).
Как говорилось выше, такую последовательность можно предсказать. Так зачем нам ГПСЧ? Если говорить про безопасность, то ГПСЧ - это проблема. Если говорить про другие задачи, то эти свойства - могут сыграть в плюс. Например для различных спец эффектов и анимаций графики может понадобиться частый вызов random. И вот тут важны распределение значений и перформанс! Секурные алгоритмы не могут похвастать скоростью работы.
Еще одно свойство - воспроизводимость. Некоторые реализации позволяют задать seed, и это очень полезно, если последовательность должна повторяться. Воспроизведение нужно в тестах, например. И еще много других вещей существует, для которых не нужен безопасный ГСЧ.
Как устроен Math.random()
Метод Math.random() возвращает псевдослучайное число с плавающей запятой из диапазона = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(1)); console.log(rvalue)
Но, в отличие от ГПСЧ Math.random(), этот метод очень ресурсоемкий. Дело в том, что данный генератор использует системные вызовы в ОС, чтобы получить доступ к источникам энтропии (мак адрес, цпу, температуре, etc…).
