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扒一扒隨機數(Random Number)的誕生歷史

AlienZHOU / 2462人閱讀

摘要:年成立的為互聯網提供真正的隨機數。在年,隨機數市場發生了一個巨大的變化,在其芯片組上集成了芯片級的隨機數生成器。

作者:Alon Zakai

編譯:胡子大哈

翻譯原文:http://huziketang.com/blog/posts/detail?postId=58cfc3dda6d8a07e449fdd29

英文原文:A Brief History of Random Numbers

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(羅馬 12mm 骰子,大英博物館便攜式文物保護方案-CC BY-SA 2.0)

“在所有的產生隨機數的事物中,我認為沒有什么能夠超越骰子了”,這是統計學家 Francis Galton 在 1890 年的《自然》雜志中寫道。它們在容器中不斷地翻滾、互相撞擊,以各種形式和角度與容器壁發生碰撞,在容器中的位置和形態在外界看來都是那么不可預知,容器哪怕只發生一次晃動,外界都不可能知道里面到底是什么形態。

古已有之的隨機數

到底如何才能生成均勻的隨機數列呢?自然界中隨機性大量而近乎完美的存在,人類并不能準確地預知和量化這種隨機性。迄今為止發現最早的骰子(4 個面)是來自中東的一座公元前 24 世紀的墳墓里。再近一些的歷史是在公元前 1100 年的中國,利用火燒龜殼產生的隨機龜裂現象,一些“先知”會根據龜裂情況來對未來做判斷。又過了幾個世紀,在中國誕生了易經占卜法,利用 49 蓍草法進行占卜,其操作的分裂過程很類似于拋硬幣。

機器生成隨機數的第一次觸碰

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

時間到了 20 世紀 40 年代中期,現代世界需要更多的隨機數,不再是骰子或者蓍草可以滿足的了。RAND 公司發明了一種機器,通過隨機脈沖發生器可以生成大量的隨機數。他們將這個機器運行所產生的數字聚合起來并發布成圖書“A Million Random Digits with 100,000 Normal Deviates”。這在現在看來是十分荒謬的,但是在當時卻是一個突破。這是人類第一次產生如此大量的、高質量的隨機數,并且對公眾是開放的。這本書 RAND 公司一直印刷到了 2001 年,現在在亞馬遜上也可以看得到。

于此類似的機器:搖獎機,是由著名的 Bletchley Park WWII 破譯小組在 20 世紀 40 年代發明的,當時被用來生成英國保險債券彩票所使用的隨機數。為了平息公眾對搖獎機的公平性和準確性的質疑和擔心,官方斥資制作了當時的巨型紀錄片:“搖獎機的重要性(The Importance of Being E.R.N.I.E.)”。下面給出視頻,很值得一看。