Nejaušība
Nejaušība ir termins, ko matemātikā (un mazāk formāli) lieto, lai apzīmētu to, ka nav iespējams droši paredzēt iznākumu (zināt, kas notiks, pirms tas notiek) vai noteikt likumsakarības. Kaut kas, kas izvēlēts nejauši, netiek izvēlēts apzināta iemesla dēļ, un tāpēc tiek uzskatīts, ka tas ir tīri nejaušs. Nejaušības gadījuma piemērs ir uzvara loterijā.
Dators var izveidot šķietami nejaušu skaitļu sarakstus. Cilvēki to nespēj, jo smadzenes darbojas pēc modeļiem. Ja kādam cilvēkam tiek lūgts nejauši turpināt teikt "galva" vai "astīte", gudrs novērotājs vai pareizi ieprogrammēts dators beidzot varētu noteikt, kuru no šiem skaitļiem cilvēks, visticamāk, pateiks tālāk, jo dators pamana likumsakarības.
Tādā tīmekļa vietnē kā, piemēram, angļu Vikipēdija lietotājs var noklikšķināt uz "Random page", lai iegūtu izlases rakstu. Iespēja, ka parādīsies kāda no šīm lapām, ir tieši tāda pati kā jebkurai citai lapai.
Dažkārt vārdu "nejaušība" lieto brīvāk. Ir tīmekļa vietnes ar nejaušiem jokiem, kas vienkārši nozīmē: dažādi joki par visdažādākajām lietām.
Pēdējos gados jaunieši vārdu "nejaušība" ir sākuši lietot vēl brīvāk, lai apzīmētu jebko, kas ir diezgan dīvains vai kam nav loģikas. Tādus teikumus kā "pelējuma siers aizbēg" vai "man patīk pīrāgs un spams" varētu raksturot kā "nejaušus", lai gan tā nav šī vārda pareizā vārdnīcas vai matemātiskā nozīme.
Nejaušo skaitļu veidošana
Ir vairāki veidi, kā procesu vai sistēmu var uzskatīt par nejaušu:
- nejaušība, kas nāk no apkārtējās vides (piemēram, Browna kustība, kā arī aparatūras nejaušo skaitļu ģeneratori).
- Nejaušība, kas izriet no sākuma nosacījumiem. Šo aspektu pēta haosa teorija. To var novērot sistēmās, kas ir ļoti atkarīgas no sākuma apstākļu atšķirībām. Šādu sistēmu piemēri ir pačinko vai kauliņi.
- pašas sistēmas radīts nejaušums. To sauc arī par pseidonorādījumu, un to izmanto pseidonorādījumu skaitļu ģeneratoros. Pastāv daudzi algoritmi (pamatojoties uz aritmētiku vai šūnu automātiem) pseidonormāno skaitļu ģenerēšanai. Šādas sistēmas uzvedību var paredzēt, ja ir zināma nejaušās sēklas un algoritms. Šīs metodes ir ātrākas nekā "īstas" nejaušības iegūšana no vides.
Nejaušus skaitļus var izmantot dažādi. Šī nepieciešamība ir radījusi metodes, kā ģenerēt datus, kas ir vairāk vai mazāk nejauši (pseidoraindikāli). Šīs metodes atšķiras pēc tā, cik neparedzamas (statistiski nejaušas) tās ir un cik ātri ar tām var ģenerēt nejaušus skaitļus.
Pastāv skaitļošanas nejaušo skaitļu ģeneratori, kas ģenerē lielu daudzumu pietiekami nejaušu skaitļu. Pirms tam tabulas tika publicētas kā pseidonejauno skaitļu tabulas.
Ir divi veidi, kā datori var radīt šķietami nejaušus skaitļus.
- Pastāv dažādi algoritmi, kā izveidot nejaušus skaitļus. Tas ļauj modelēt dažus nejaušības aspektus, piemēram, ģenerēto skaitļu sadalījumu. Tomēr šādi ģenerētiem skaitļiem vienmēr būs kāds modelis. Ņemot vienu vai dažus no tiem, dators var aprēķināt nākamo nejaušo skaitli. Tāpēc šādus skaitļus sauc par pseidoraindikatīviem.
- Patiesi nejauši skaitļi tiek ģenerēti, novērojot nedeterministisku eksperimentu. Pēc tam skaitli aprēķina, pamatojoties uz eksperimenta rezultātu. Piemērs varētu būt Geigera skaitītāja pieslēgšana datoram, lai ģenerētu skaitli.
Ruletes bumbiņu var izmantot kā nejaušības avotu, jo tās uzvedība ir ļoti jutīga pret sākuma nosacījumiem.
Kriptogrāfijā
Lai šifrēšanas atslēgas būtu drošas, tām jābūt nejaušām. Atslēgas ģenerēšana, izmantojot kļūdainu nejaušo skaitļu ģeneratoru, dažkārt ir novedusi pie veiksmīgas kriptoanalīzes.
Saistītās lapas
- Random piekļuves atmiņa
- Iespējamība
Jautājumi un atbildes
J: Kāda ir nejaušības definīcija?
A.: Nejaušība ir termins, ko matemātikā (un mazāk formāli) lieto, lai apzīmētu, ka nav iespējams droši paredzēt iznākumu (zināt, kas notiks, pirms tas notiek) vai noteikt likumsakarības.
J: Ko nozīmē, ja kaut kas tiek izvēlēts nejauši?
A: Ja kaut kas tiek izvēlēts nejauši, tas netiek izvēlēts apzināta iemesla dēļ, un tāpēc tiek uzskatīts, ka tas ir tīri nejaušs.
Vai dators var izveidot šķietami nejaušu skaitļu sarakstus?
A: Jā, dators var izveidot šķietami nejaušu skaitļu sarakstus.
Jautājums: Kāpēc cilvēki nespēj izveidot šķietami nejaušu skaitļu sarakstus?
A: Cilvēki to nespēj, jo smadzenes darbojas pēc modeļiem.
J: Kāds ir nejauša notikuma piemērs?
Atbilde: Nejaušības gadījuma piemērs ir laimests loterijā.
Jautājums: Kas notiek, ja kādam cilvēkam tiek lūgts turpināt teikt "galva" vai "astīte" pēc nejaušības principa?
A: Ja kādam cilvēkam nejauši liek turpināt teikt "galvas" vai "astes", gudrs novērotājs vai pareizi ieprogrammēts dators varētu beidzot noteikt, kuru no šīm divām lietām cilvēks, visticamāk, pateiks tālāk, jo dators pamana likumsakarības.
Jautājums: Kāda ir pašreizējā jauniešu vidū lietotā vārda "nejaušība" nozīme?
A: Pēdējos gados jaunieši ir sākuši lietot vārdu "nejaušība" vēl brīvāk, lai apzīmētu jebko, kas ir diezgan dīvains vai kam nav loģikas.
