Numeri pseudocasuali

Processi deterministici e processi casuali

  • Determinismo, deterministico
  • Casuale, impredicibile
    • “Metafora della farfalla” di Lorenz
    • Scena di “Jurassic Park”
    • Macchina di Galton
    • Evoluzione
    • Formica ubriaca
  • Pseudocasuale
  • Caos deterministico
    • Biliardo
    • Formica di Langton
    • Frattali

Generatori di numeri casuali

Fisico (Hardware)

TRNG, true random number generator (https://it.wikipedia.org/wiki/Generatore_hardware_di_numeri_casuali)

  • Macro: dado, roulette, tombola, pallottoliere (macchina da lotteria), …
  • Micro: rumore ambientale, rumore termico, effetto fotoelettrico, fenomeni quantistici…

Software

PRNG, pseudo random number generator

  • Centro del quadrato
  • LCG, Linear Congruential Generator
  • LFG (Lagged Fibonacci Generator)
  • Mersenne Twister, Fortuna, …

Bontà degli algoritmi

L’algoritmo è

  1. riproducibile
  2. portabile
  3. veloce
  4. genera sequenze con periodo lungo

La sequenza di numeri pseudocasuali

  1. ha una distribuzione uniforme
  2. non presenta correlazione

La sequenza supera

  1. Criterio di Von Neumann: supera i test statistici.
  2. Criterio di Turing: è indistinguibile da una sequenza hardware.