مولد الأرقام العشوائية

هناك بعض الأشياء التي يجب معرفتها قبل استخدام مولد الأرقام العشوائي لدينا. تابع القراءة حتى تتمكن من تحقيق النتائج المرجوة.

مولد الرقم العشوائي الأساسي

يمكنك استخدام مولد الأرقام العشوائية الأساسي الخاص بنا إذا كنت تبحث عن رقم عشوائي واحد فقط. ولكنك مع ذلك، يجب أن تقرر النطاق الذي ستستخدمه لرقمك. النطاق هو نطاق الأرقام الذي يمكنك من خلاله إنشاء الرقم العشوائي.

على سبيل المثال، إذا كنت تريد رقم عشوائي بين 1 و10، فسيكون نطاقك من 1 إلى 10. لإدخال هذا في الآلة الحاسبة، أدخل واحدًا باعتباره الحد الأدنى وعشرة باعتباره الحد الأعلى.

مولد الأرقام العشوائية الشامل

استخدم الإصدار الشامل لمولد الأرقام العشوائية إذا كنت تريد إنشاء أكثر من رقم واحد أو إذا كنت تريد التعامل مع نطاق أكبر بكثير. قم بتحديد نطاق الحد الأدنى والأعلى مرة أخرى، ثم اكتب عدد الأرقام التي ترغب في تكوينها.

لديك أيضًا خيار إنشاء أعداد صحيحة أو كسور عشرية. تُعرف الأعداد الصحيحة أيضًا باسم الأعداد الصحيحة، مثل 1 و2 و3. وفي الوقت نفسه، الكسور العشرية هي أعداد صحيحة وأجزاءها الكسرية مفصولة بعلامة عشرية وستبدو عادةً على النحو التالي: 1.02، 2.12، 3.33.

هناك بعض الخيارات الأخرى المتاحة في مولد الأرقام العشوائية الشامل لدينا. يمكنك اختيار السماح بالتكرار في النتائج، وكيفية فرز النتائج، وعدد الأرقام التي تريدها إذا كنت تفضل الكسور العشرية.

في حين أنه من المثالي أن تكون دقيقًا في معظم الحالات، إلا أن بعض المواقف تتطلب العشوائية. إذا كنت تبحث عن نتائج لا يمكن لأحد التنبؤ بها، فأنت بحاجة إلى عملية تولد نتائج عشوائية. وهنا يأتي دور مولدات الأرقام العشوائية.

لدى مولدات الأرقام العشوائية مجموعة واسعة من التطبيقات وتُستخدم في صناعات مثل الألعاب والأمان واليانصيب - ولكن يمكن أيضًا استخدامها في أكثر السيناريوهات العادية. في هذا الدليل، سنناقش ماهية مولدات الأرقام العشوائية، وكيف تعمل، وبعض الاستخدامات الأكثر شيوعًا، وكيف أصبحت.

تعريف مولد الأرقام العشوائية

يختار منشئ الأرقام العشوائية عددًا / أرقامًا عشوائية بناءً على النطاق المعطى له. يمكن أن تكون قائمة على الأجهزة أو عشوائية زائفة.

تعتمد أجهزة مولدات الأرقام العشوائية على ظواهر فيزيائية مثل الضوضاء الجوية الحرارية وظواهر أخرى غير قابلة للحساب نظريًا. تشمل الأمثلة التقليدية تقليب العملات المعدنية وعجلة الحظ. هناك أيضًا أجهزة أكثر تطوراً تُستخدم في صناعات الأمان والتشفير.

مولدات الأرقام شبه عشوائية من النوع (PRNG) هي خوارزميات تولد سلسلة من الأرقام تقارب العشوائية الحقيقية. غالبًا ما يتم استخدامها في برامج الكمبيوتر لأنها أسرع وأسهل في التنفيذ من مولدات الأرقام العشوائية القائمة على الأجهزة. الآلة الحاسبة لدينا هي مثال لمولد الأرقام شبه عشوائية.

المشاكل التي يحلها مولد الأرقام العشوائية

يتم استخدام مولد الأرقام العشوائية في مجموعة متنوعة من الإعدادات. قد تستخدمه بالفعل في المواقف الصغيرة دون أن تدرك ذلك. عندما تواجه صعوبة في اتخاذ قرار وتلجأ إلى اختيار رقم عشوائي، فهذا يعني أنك تستخدم مولد أرقام عشوائي.

هناك العديد من التطبيقات تتطلب شكلاً من أشكال العشوائية، بما في ذلك الألعاب والمحاكاة والأمان. على سبيل المثال، قد تستخدم اللعبة مولد أرقام عشوائيًا لتحديد الخطوة التالية لكل لاعب أو تحديد البطاقات التي يتم توزيعها على كل لاعب.

قد تستخدم المحاكاة مولد أرقام عشوائية لتوليد أرقام عشوائية لاستخدامها في حساباتها، وقد تستخدم تطبيقات الأمان مولدات أرقام عشوائية لإنشاء كلمات مرور لمرة واحدة أو مفاتيح تشفير.

يمكن أن تكون النتائج من مولد الأرقام العشوائية سهلة الاستخدام في سيناريوهات مختلفة، كبيرة كانت أم صغيرة. على سبيل المثال، إذا كنت تؤمن بقوة الحظ، يمكنك استخدام الآلة الحاسبة الخاصة بنا لاختيار أرقام اليانصيب الخاصة بك. إذا كنت تخطط لحدث يتضمن جوائز يانصيب، فيمكن أن يساعدك منشئ الأرقام العشوائية في تحديد الفائزين.

وعلى نطاق أوسع، يمكنك استخدام مولد أرقام عشوائي عند إجراء الحسابات الإحصائية.

إذا كنت تريد معرفة متى تستخدم مولد الأرقام العشوائية، فإليك هذه الأشياء التي ممكن تحتاج إليها:

• تريد خلق إحساس بالصدفة في لعبتك أو تطبيقك.
• تحتاج إلى إنشاء أرقام ليس من السهل تخمينها.
• إذا كنت تعمل مع مجموعة كبيرة جدًا ولا يمكن تعدادها بشكل شامل وتحتاج واحد عشوائي منها.

هناك غموض حول تاريخ مولد الأرقام العشوائية. يقول البعض أنه تم إنشاؤه من قبل الصينيين القدماء الكهنة والعرافين. يدعي آخرون أن علماء الرياضيات العرب استخدموها لأول مرة لأغراض القمار.

بغض النظر عن أصوله، فقد تم استخدام مولد الأرقام العشوائية لعدة قرون لإنشاء نتائج عشوائية.

على سبيل المثال، اتخذ النرد أشكالًا وأشكالًا مختلفة في العصور القديمة مقارنةً بالشكل الذي نعرفه اليوم. اكتشف علماء الآثار النرد المصنوع من أرقام مختلفة، مثل العصي والقذائف والعظام، والزهر ذو 2 أو 3 جوانب فقط. من المعروف أن أقدم حجر مكعب معروف جاء من وادي السند حوالي 2500 قبل الميلاد.

كان أول اختراع مسجل لمولد رقم عشوائي إلكتروني في عام 1947، عندما أنشأت مؤسسة RAND جهازًا ينتج أرقامًا عشوائية عن طريق توصيل لعبة الروليت بجهاز كمبيوتر. بفضل هذا الجهاز، تمكن العلماء أولاً من الوصول إلى سلسلة واسعة من الأرقام العشوائية حقًا. قاموا لاحقًا بنشر تسلسلات الأرقام هذه في كتاب مخصص للعلماء لاستخدامه في تجاربهم.

تم استخدام آلة أخرى مماثلة وهي ERNIE، التي تم بناؤها في منتزة Bletchley Park الشهيرة اليوم في الأربعينيات، لتوليد أرقام عشوائية في يانصيب British Premium Bond. لاحقًا، تم تصوير فيلم وثائقي بعنوان "أهمية أن تكون إنسانًا" لتهدئة المخاوف من العشوائية والصدق.

قام جون فون نيومان بتطوير مولد الأعداد العشوائية في عام 1955. وقد ابتكر طريقة المربع الأوسط، وهي عملية لتوليد الأرقام العشوائية المستخدمة في المحاكاة والنمذجة.

كانت فكرته هي البدء برقم ما، وأخذ مربعه، وتجاهل الأرقام من منتصف النتيجة، ثم أخذ المربع مرة أخرى وتجاهل الوسط، وما إلى ذلك. التسلسل الناتج، في رأيه، له نفس خصائص الأرقام العشوائية. لم تكن نظرية فون نيومان هي الأفضل. بغض النظر عن الرقم الأولي الذي اخترته، فإن التسلسل الذي تم إنشاؤه بهذه الطريقة سيتدهور إلى دورة قصيرة من القيم المتكررة مثل 8100، 6100، 4100، 8100، 6100، 4100.

لا تزال بعض لغات برمجة الكمبيوتر تستخدم طريقة جون فون نيومان.

وفي عام 1999، أضافت Intel مولد أرقام عشوائي للأجهزة إلى مجموعة شرائح i810. أعطى هذا التنفيذ أرقامًا عشوائية حقًا بناءً على ضوضاء درجة الحرارة. ومع ذلك، فإنه لم يعمل بنفس سرعة مولدات الأرقام العشوائية الخاصة بالبرمجيات. في عام 2012، أضافت INTEL أوامر RDRAND وRDSEED إلى شرائحها لإنتاج أرقام عشوائية حقًا بناءً على تقلبات درجات الحرارة نفسها، ولكن الآن بسرعات تصل إلى 500 ميجا بايت / ثانية.

لا يزال الناس اليوم يناقشون أي منشئ الأرقام العشوائية يجب استخدامه في هذا النظام أو ذاك، أو نواة نظام التشغيل، أو لغة البرمجة، أو مكتبة التشفير، وما إلى ذلك. هناك العديد من المتغيرات من الخوارزميات المحسّنة للسرعة، وحفظ الذاكرة، والأمان. تطورت مولدات الأرقام العشوائية وتستخدم في تطبيقات مختلفة، مثل إنشاء كلمات مرور عشوائية وإنشاء مفاتيح تشفير آمنة ومحاكاة أحداث العالم الحقيقي لأغراض البحث.