Náhoda
Náhodnosť je termín používaný v matematike (a menej formálne), ktorý znamená, že neexistuje spôsob, ako spoľahlivo predpovedať výsledok (vedieť, čo sa stane skôr, ako sa stane) alebo vytušiť vzorec. Niečo, čo je vybrané náhodne, nie je vybrané z nejakého vedomého dôvodu, a preto sa považuje za čisto náhodné. Príkladom náhodnej udalosti je výhra v lotérii.
Počítač môže vytvárať zoznamy zdanlivo náhodných čísel. Ľudia to nedokážu, pretože mozog pracuje so vzorcami. Ak niekoho požiadame, aby náhodne opakoval "hlava" alebo "orol", inteligentný ľudský pozorovateľ alebo správne naprogramovaný počítač by nakoniec mohol byť schopný povedať, ktoré z nich človek pravdepodobne povie ďalej, pretože počítač si všimne vzory.
Na webovej stránke, ako je napríklad anglická Wikipédia, môže používateľ kliknúť na "Náhodná stránka", aby sa dostal k náhodnému článku. Šanca, že sa objaví niektorá stránka, je presne taká istá ako v prípade akejkoľvek inej stránky.
Niekedy sa slovo "náhodný" používa voľnejšie. Existujú webové stránky s náhodnými vtipmi, čo jednoducho znamená: rôzne vtipy o najrôznejších veciach.
V posledných rokoch začali mladí ľudia používať slovo "náhodný" ešte voľnejšie na označenie všetkého, čo je dosť zvláštne alebo nemá logiku. Vety ako "plesnivý syr uteká" alebo "mám rád koláč a spam" by sa mohli označiť ako "náhodné", hoci to nie je správny slovníkový alebo matematický význam tohto slova.
Tvorba náhodných čísel
Existuje niekoľko spôsobov, ako možno proces alebo systém považovať za náhodný:
- Náhodnosť pochádzajúca z prostredia (napríklad Brownov pohyb, ale aj hardvérové generátory náhodných čísel).
- Náhodnosť vychádzajúca z počiatočných podmienok. Tento aspekt skúma teória chaosu. Možno ho pozorovať v systémoch, ktoré veľmi závisia od rozdielov v počiatočných podmienkach. Príkladmi takýchto systémov sú pachinko alebo hracie kocky.
- Náhodnosť generovaná samotným systémom. Nazýva sa aj pseudonáhodnosť a používa sa v generátoroch pseudonáhodných čísel. Existuje mnoho algoritmov (založených na aritmetike alebo bunkových automatoch) na generovanie pseudonáhodných čísel. Správanie takéhoto systému sa dá predpovedať, ak je známe náhodné semeno a algoritmus. Tieto metódy sú rýchlejšie ako získavanie "skutočnej" náhodnosti z prostredia.
Náhodné čísla sa dajú použiť na mnoho účelov. Potreba viedla k metódam generovania údajov, ktoré sú viac alebo menej náhodné (pseudonáhodné). Tieto metódy sa líšia v tom, nakoľko sú nepredvídateľné (štatisticky náhodné) a ako rýchlo dokážu generovať náhodné čísla.
Existujú výpočtové generátory náhodných čísel, ktoré generujú veľké množstvá dostatočne náhodných čísel. Predtým sa tabuľky uverejňovali ako tabuľky pseudonáhodných čísel.
Existujú dva spôsoby, ako môžu počítače vytvárať zdanlivo náhodné čísla.
- Existujú rôzne algoritmy na tvorbu náhodných čísel. To umožňuje modelovať určité aspekty náhodnosti, napríklad rozdelenie generovaných čísel. Takto vygenerované čísla však vždy budú mať určitý vzor. Pri danom jednom alebo niekoľkých z nich môže počítač vypočítať ďalšie náhodné číslo. Preto sa takéto čísla nazývajú pseudonáhodné.
- Pravé náhodné čísla sa generujú pozorovaním nedeterministického experimentu. Číslo sa potom vypočíta na základe výsledku experimentu. Príkladom môže byť pripojenie Geigerovho počítadla k počítaču, ktorý vygeneruje číslo.
Guľôčka v rulete môže byť zdrojom náhodnosti, pretože jej správanie je veľmi citlivé na počiatočné podmienky.
V kryptografii
Kľúče na šifrovanie musia byť náhodné, aby boli bezpečné. Generovanie kľúčov chybným generátorom náhodných čísel niekedy viedlo k úspešnej kryptoanalýze.
Súvisiace stránky
- Pamäť s náhodným prístupom
- Pravdepodobnosť
Otázky a odpovede
Otázka: Aká je definícia náhodného pohybu?
Odpoveď: Náhodnosť je termín používaný v matematike (a menej formálne), ktorý znamená, že neexistuje spôsob, ako spoľahlivo predpovedať výsledok (vedieť, čo sa stane skôr, ako sa stane) alebo vytušiť vzorec.
Otázka: Čo znamená, keď sa niečo vyberie náhodne?
Odpoveď: Keď je niečo vybrané náhodne, nie je to vybrané z nejakého vedomého dôvodu, a preto sa predpokladá, že je to čisto náhodné.
Otázka: Môže počítač vytvárať zoznamy zdanlivo náhodných čísel?
Odpoveď: Áno, počítač môže vytvárať zoznamy zdanlivo náhodných čísel.
Otázka: Prečo ľudia nedokážu vytvoriť zoznamy zdanlivo náhodných čísel?
Odpoveď: Ľudia to nedokážu, pretože mozog pracuje so vzorcami.
Otázka: Čo je príkladom náhodnej udalosti?
Odpoveď: Príkladom náhodnej udalosti je výhra v lotérii.
Otázka: Čo sa stane, keď niekoho požiadame, aby stále náhodne hovoril "hlava" alebo "orol"?
Odpoveď: Ak niekoho požiadame, aby náhodne hovoril "hlava" alebo "orol", inteligentný ľudský pozorovateľ alebo správne naprogramovaný počítač by nakoniec mohol byť schopný povedať, ktorú z týchto možností človek pravdepodobne povie ako ďalšiu, pretože počítač si všimne vzory.
Otázka: Ako sa v súčasnosti používa slovo "náhodný" medzi mladými ľuďmi?
Odpoveď: V posledných rokoch začali mladí ľudia používať slovo "náhodný" ešte voľnejšie na označenie čohokoľvek, čo je dosť zvláštne alebo nemá logiku.
