擬似乱数についての概要説明

1. 擬似乱数について
Randomについての前提知識

2. 皆さん
乱数はお好きですか？

3. 僕は大好きです

4. 良い乱数
• 乱数とは、その名の通り乱れた数です。
• 現実世界ではサイコロを振ったりして得ます。
• でたらめな数が次々得られると色々嬉しいです(ゲーム
とか)。
• 良い乱数とは、偏りがなく、次の目の予想が困難で、
素早く次々と値が取り出せるものです。

5. 真の乱数
• コンピュータで真の乱数を発生させることは困難です
• 数の偏りが発生し、予想可能で、遅いです。
• while(true) if (x == 6) x = 1 else x +=1
• こんなコードを書くと、6ばっかり出ます。(^^;
• 偏りなく、予想が困難で、素早く生成できる乱数はコ
ンピュータの中には存在しません。

6. 擬似乱数
• コンピュータでは擬似乱数を使用します
• 擬似乱数とは、周期のとても大きな関数です
• f(f(f(f(種))…
• f()に種を与えると計算結果を返します。
• その値をまたf()に与えると別の計算結果を返します。
• 以下繰り返し。
• いつか最初の値と同じ値が返ります。
• これが周期です。

7. イメージ
スタート位置を決め
る
後は周期を回る
擬似乱数の周期
いつかスタート位置
に戻る

8. 種
• 擬似乱数のシードとは「スタート位置を決める」た
めの値です。
• スタート位置が同じなら、それ以降の計算の値はす
べて同じになります。
• スタート位置を決めるためには、プログラムの外か
ら副作用を取り込む必要が有り〼
• Haskellの場合、IOが必要になります。

9. イメージ
同じプログラムでもスタート位置は毎
回違う
つまり、純粋でない

10. セキュリティ
• 蛇足ですが、乱数の初期化はシステムにとって弱点
です。
• 種がバレると乱数がバレます。
• 乱数を利用してパスワードを生成するとパスワード
がバレます。