ピクシブ百科事典

乱数

らんすう

規則性のない数のこと。
目次[非表示]

出現法則に規則性がない数の事。すごろく等の遊戯から暗号生成など用途は多岐にわたる。

コンピュータではその性質上、計算による擬似的な乱数しか生成できないので暗号生成といった秘匿性が重要な用途では物理現象から乱数を生成する装置を搭載しなければならない。

乱数と擬似乱数の違い

項目乱数擬似乱数
生成方法物理現象計算
周期性なしある(長い周期で見ると無視できなくなる)
ディジタル機器への実装面倒容易


乱数生成方法

さいころ

身近で簡単な生成方法である。そのため、遊戯によく用いられる。ただし、カジノなど一部の業界では規格に沿ったサイコロでなければ使うことはできない。

熱雑音

抵抗体内の電子の不規則な熱振動による雑音を大幅に増幅してその雑音を必要な形に変換する。

ダイオードの雑音

ツェナーダイオードの降伏電圧近辺で電圧がごく僅かに不規則な上下をしているので、それを大幅に増幅してその雑音を必要な形に変換する。

放射性同位体の原子核崩壊

放射性同位体の崩壊は物質(≒原子の集団)としてみた場合は崩壊頻度は指数関数に基づいているが、個々の原子については崩壊するまでの時間は不定なので単位時間当たりに放出される放射線の数にはばらつきがある。そのことを利用して、原子核崩壊を検知しその結果を必要な形に変換する。

余談であるが吸収線量(放射線量)の計測はこの性質により吸収線量と検知器の精度により異なるが、十分な時間測定しなければまともな値は出てこない。特に吸収線量が低い場合は誤差が実用に耐えうる値に収束するまでの時間が長くなる。

用途

  • 遊戯
  • スペクトラム拡散通信(広い周波数帯に分散して通信する。耐妨害・秘匿性・耐雑音性に優れる。また多重接続も可能)
  • 暗号通信


関連タグ

数学 サイコロ

pixivに投稿された作品 pixivで「乱数」のイラストを見る

このタグがついたpixivの作品閲覧データ 総閲覧数: 9214

コメント