Náhoda
Náhoda je termín používaný v matematice (a méně formálně), který znamená, že neexistuje způsob, jak spolehlivě předpovědět výsledek (vědět, co se stane, než se stane) nebo vycítit vzorec. Něco, co je vybráno náhodně, není vybráno z žádného vědomého důvodu, a proto se má za to, že je to čistě náhodné. Příkladem náhodné události je výhra v loterii.
Počítač může vytvářet seznamy zdánlivě náhodných čísel. Lidé toho nejsou schopni, protože mozek pracuje podle vzorců. Pokud je někdo požádán, aby náhodně opakoval "hlava" nebo "orel", chytrý lidský pozorovatel nebo správně naprogramovaný počítač by nakonec mohl být schopen říci, které z nich pravděpodobně řekne příště, protože počítač si všimne vzorců.
Na webových stránkách, jako je anglická Wikipedie, může uživatel kliknout na "Náhodná stránka" a zobrazí se mu náhodný článek. Šance, že se objeví nějaká stránka, je úplně stejná jako u kterékoli jiné stránky.
Někdy se slovo "náhodný" používá volněji. Existují webové stránky s náhodnými vtipy, což prostě znamená: různé vtipy o nejrůznějších věcech.
V posledních letech začali mladí lidé používat slovo "náhodný" ještě volněji pro označení čehokoli, co je poněkud zvláštní nebo nemá logiku. Věty jako "plísňový sýr utíká" nebo "mám rád koláč a spam" mohou být označeny jako "náhodné", ačkoli to není správný slovníkový ani matematický význam tohoto slova.
Vytváření náhodných čísel
Existuje několik způsobů, jak lze proces nebo systém považovat za náhodný:
- Náhodnost pocházející z prostředí (například Brownův pohyb, ale také hardwarové generátory náhodných čísel).
- Náhodnost pramenící z výchozích podmínek. Tento aspekt studuje teorie chaosu. Lze jej pozorovat u systémů, které jsou velmi závislé na rozdílech v počátečních podmínkách. Příkladem takových systémů je pachinko nebo hrací kostky.
- Náhodnost generovaná samotným systémem. Této náhodě se také říká pseudonáhodnost a používá se v generátorech pseudonáhodných čísel. Existuje mnoho algoritmů (založených na aritmetice nebo celulárních automatech) pro generování pseudonáhodných čísel. Chování takového systému lze předvídat, pokud je známo náhodné semeno a algoritmus. Tyto metody jsou rychlejší než získávání "pravé" náhodnosti z prostředí.
Náhodná čísla mají mnoho využití. Tato potřeba vedla ke vzniku metod pro generování více či méně náhodných (pseudonáhodných) dat. Tyto metody se liší tím, jak jsou nepředvídatelné (statisticky náhodné) a jak rychle dokáží generovat náhodná čísla.
Existují výpočetní generátory náhodných čísel, které generují velké množství dostatečně náhodných čísel. Dříve byly tabulky zveřejňovány jako tabulky pseudonáhodných čísel.
Existují dva způsoby, jak mohou počítače vytvářet zdánlivě náhodná čísla.
- Existují různé algoritmy pro vytváření náhodných čísel. To umožňuje modelovat určité aspekty náhodnosti, například rozložení generovaných čísel. Takto vygenerovaná čísla se však vždy budou řídit určitým vzorem. Při zadání jednoho nebo několika z nich může počítač vypočítat další náhodné číslo. Proto se taková čísla nazývají pseudonáhodná.
- Pravá náhodná čísla jsou generována pozorováním nedeterministického experimentu. Číslo se pak vypočítá na základě výsledku experimentu. Příkladem může být připojení Geigerova čítače k počítači a vygenerování čísla.
Kuličku v ruletě lze použít jako zdroj náhody, protože její chování je velmi citlivé na výchozí podmínky.
V kryptografii
Klíče pro šifrování musí být náhodné, aby byly bezpečné. Generování klíčů chybným generátorem náhodných čísel někdy vedlo k úspěšné kryptoanalýze.
Související stránky
- Paměť s náhodným přístupem
- Pravděpodobnost
Otázky a odpovědi
Otázka: Jaká je definice náhodného pohybu?
Odpověď: Náhoda je termín používaný v matematice (a méně formálně), který znamená, že neexistuje způsob, jak spolehlivě předpovědět výsledek (vědět, co se stane, dříve než se stane) nebo vycítit vzorec.
Otázka: Co znamená, když je něco vybráno náhodně?
Odpověď: Když je něco vybráno náhodně, není to vybráno z žádného vědomého důvodu, a proto se má za to, že je to čistě náhodné.
Otázka: Může počítač vytvářet seznamy zdánlivě náhodných čísel?
Odpověď: Ano, počítač může vytvářet seznamy zdánlivě náhodných čísel.
Otázka: Proč lidé nedokážou vytvářet seznamy zdánlivě náhodných čísel?
Odpověď: Lidé toho nejsou schopni, protože mozek pracuje podle vzorců.
Otázka: Jaký je příklad náhodné události?
Odpověď: Příkladem náhodné události je výhra v loterii.
Otázka: Co se stane, když někoho požádáme, aby náhodně opakoval "hlava" nebo "orel"?
Odpověď: Pokud je někdo požádán, aby náhodně říkal "hlava" nebo "orel", chytrý lidský pozorovatel nebo správně naprogramovaný počítač by nakonec mohl být schopen říci, kterou z těchto možností pravděpodobně řekne příště, protože počítač si všimne vzorců.
Otázka: Jak se v současnosti používá slovo "náhodný" mezi mladými lidmi?
Odpověď: V posledních letech začali mladí lidé používat slovo "náhodný" ještě volněji pro označení čehokoli, co je poněkud zvláštní nebo nemá logiku.
