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扒一扒随机数(Random Number)的诞生历史

AlienZHOU / 2340人阅读

摘要:年成立的为互联网提供真正的随机数。在年,随机数市场发生了一个巨大的变化,在其芯片组上集成了芯片级的随机数生成器。

作者:Alon Zakai

编译:胡子大哈

翻译原文:http://huziketang.com/blog/posts/detail?postId=58cfc3dda6d8a07e449fdd29

英文原文:A Brief History of Random Numbers

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(罗马 12mm 骰子,大英博物馆便携式文物保护方案-CC BY-SA 2.0)

“在所有的产生随机数的事物中,我认为没有什么能够超越骰子了”,这是统计学家 Francis Galton 在 1890 年的《自然》杂志中写道。它们在容器中不断地翻滚、互相撞击,以各种形式和角度与容器壁发生碰撞,在容器中的位置和形态在外界看来都是那么不可预知,容器哪怕只发生一次晃动,外界都不可能知道里面到底是什么形态。

古已有之的随机数

到底如何才能生成均匀的随机数列呢?自然界中随机性大量而近乎完美的存在,人类并不能准确地预知和量化这种随机性。迄今为止发现最早的骰子(4 个面)是来自中东的一座公元前 24 世纪的坟墓里。再近一些的历史是在公元前 1100 年的中国,利用火烧龟壳产生的随机龟裂现象,一些“先知”会根据龟裂情况来对未来做判断。又过了几个世纪,在中国诞生了易经占卜法,利用 49 蓍草法进行占卜,其操作的分裂过程很类似于抛硬币。

机器生成随机数的第一次触碰

(摘自:“ A Million Random Digits with 100,000 Normal Deviates”)

时间到了 20 世纪 40 年代中期,现代世界需要更多的随机数,不再是骰子或者蓍草可以满足的了。RAND 公司发明了一种机器,通过随机脉冲发生器可以生成大量的随机数。他们将这个机器运行所产生的数字聚合起来并发布成图书“A Million Random Digits with 100,000 Normal Deviates”。这在现在看来是十分荒谬的,但是在当时却是一个突破。这是人类第一次产生如此大量的、高质量的随机数,并且对公众是开放的。这本书 RAND 公司一直印刷到了 2001 年,现在在亚马逊上也可以看得到。

于此类似的机器:摇奖机,是由著名的 Bletchley Park WWII 破译小组在 20 世纪 40 年代发明的,当时被用来生成英国保险债券彩票所使用的随机数。为了平息公众对摇奖机的公平性和准确性的质疑和担心,官方斥资制作了当时的巨型纪录片:“摇奖机的重要性(The Importance of Being E.R.N.I.E.)”。下面给出视频,很值得一看。