Losowe liczby online na potrzeby konkursu. Generator liczb losowych Excel w funkcjach i analizie danych

• Instruktaż

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działa funkcja Math.random()? Co to jest liczba losowa i jak ją uzyskać? Wyobraź sobie pytanie na rozmowie kwalifikacyjnej - napisz swój generator losowe liczby w kilku linijkach kodu. Czym więc jest wypadek i czy można go przewidzieć?

Bardzo fascynują mnie różne łamigłówki i zadania informatyczne, a generator liczb losowych jest jednym z takich zadań. Zwykle na moim kanale Telegram analizuję wszelkiego rodzaju zagadki i różne zadania z wywiadów. Problem generatora liczb losowych zyskał dużą popularność i chciałem go uwiecznić w głębinach jednego z wiarygodnych źródeł informacji - czyli tutaj, na Habré.

Ten materiał będzie przydatny dla wszystkich programistów front-endowych i Node.js, którzy są w czołówce technologii i chcą dostać się do projektu/startupu typu blockchain, w którym nawet programiści front-endowi zadawane są pytania dotyczące bezpieczeństwa i kryptografii, pod adresem przynajmniej na poziomie podstawowym.

Generator liczb pseudolosowych i generator liczb losowych

Aby uzyskać coś losowego, potrzebujemy źródła entropii, źródła pewnego chaosu, z którego będziemy generować losowość.

Źródło to służy do akumulacji entropii, a następnie uzyskania z niej wartości początkowej (ziarna), która jest niezbędna generatorom liczb losowych (RNG) do generowania liczb losowych.

Generator liczb pseudolosowych wykorzystuje pojedyncze ziarno, stąd jego pseudolosowość, podczas gdy generator liczb losowych zawsze generuje liczbę losową, zaczynając od wysokiej jakości wartości losowej, która jest pobierana z różne źródła entropia.

Entropia jest miarą nieporządku. Entropia informacji jest miarą niepewności lub nieprzewidywalności informacji.

Okazuje się, że aby stworzyć sekwencję pseudolosową potrzebny jest algorytm, który na podstawie określonego wzoru wygeneruje określoną sekwencję. Ale taką sekwencję można przewidzieć. Wyobraźmy sobie jednak, jak moglibyśmy napisać własny generator liczb losowych, gdybyśmy nie mieli funkcji Math.random()

PRNG ma pewien algorytm, który można odtworzyć.
RNG to proces uzyskiwania liczb w całości z pewnego rodzaju szumu, umiejętność obliczania, która zmierza do zera. Jednocześnie RNG ma pewne algorytmy wyrównywania rozkładu.

Opracowujemy własny algorytm PRNG

Generator liczb pseudolosowych (PRNG) to algorytm generujący ciąg liczb, których elementy są od siebie prawie niezależne i mają zadany rozkład (zwykle równomierny).

Możemy wziąć ciąg niektórych liczb i pobrać z nich moduł tej liczby. Najprostszy przykład, jaki przychodzi mi na myśl. Musimy się zastanowić jaką sekwencję wziąć i moduł z czego. Jeśli przejdziesz bezpośrednio z 0 do N i modułu 2, otrzymasz generator 1 i 0:

Funkcja* rand() ( const n = 100; const mod = 2; niech i = 0; while (true) ( ​​\yield i % mod; if (i++ > n) i = 0; ) ) niech i = 0; for (let x of Rand()) ( if (i++ > 100) break; console.log(x); )
Funkcja ta generuje sekwencję 01010101010101... i nie można jej nawet nazwać pseudolosową. Aby generator był losowy, musi przejść kolejny test bitowy. Ale nie mamy takiego zadania. Niemniej jednak nawet bez testów jesteśmy w stanie przewidzieć następną sekwencję, co oznacza, że ​​taki algorytm nie jest odpowiedni, ale idziemy w dobrym kierunku.

A co, jeśli weźmiemy dobrze znany, ale nieliniowy ciąg, na przykład liczbę PI. A jako wartość modułu przyjmiemy nie 2, ale coś innego. Można nawet pomyśleć o zmianie wartości modułu. Sekwencja cyfr w Pi jest uważana za losową. Generator może pracować w oparciu o liczby Pi zaczynając od nieznanego punktu. Przykład takiego algorytmu z sekwencją opartą na PI i modułem zmiennym:

Stały wektor = [...Math.PI.toFixed(48).replace(".","")]; funkcja* Rand() ( for (niech i=3; tj<1000; i++) { if (i >99) ja = 2; dla (niech n=0; n Ale w JS numer PI może być wyświetlany tylko do 48 cyfr i nie więcej. Dlatego nadal łatwo jest przewidzieć taką sekwencję, a każde uruchomienie takiego generatora będzie zawsze dawać te same liczby. Ale nasz generator zaczął już pokazywać liczby od 0 do 9.

Mamy generator liczb od 0 do 9, ale rozkład jest bardzo nierówny i za każdym razem będzie generował tę samą sekwencję.

Możemy wziąć nie liczbę Pi, ale czas w reprezentacji numerycznej i potraktować tę liczbę jako ciąg liczb i aby mieć pewność, że sekwencja nie będzie się powtarzać za każdym razem, będziemy ją czytać od końca. W sumie nasz algorytm dla naszego PRNG będzie wyglądał następująco:

Funkcja* rand() ( niech newNumVector = () => [...(+nowa data)+""].reverse(); niech wektor = newNumVector(); niech i=2; while (true) ( ​​​​if ( i++ > 99) i = 2; niech n=-1; podczas gdy (++n< vector.length) yield (vector[n] % i); vector = newNumVector(); } } // TEST: let i = 0; for (let x of rand()) { if (i++ >100) przerwa; konsola.log(x)
To już wygląda jak generator liczb pseudolosowych. I ta sama Math.random() to PRNG, porozmawiamy o tym trochę później. Co więcej, za każdym razem otrzymujemy inną pierwszą liczbę.

Właściwie na tych proste przykłady Możesz zrozumieć, jak działają bardziej złożone generatory liczb losowych. Istnieją nawet gotowe algorytmy. Jako przykład przyjrzyjmy się jednemu z nich — jest to liniowy kongruentny PRNG (LCPRNG).

Liniowy przystający PRNG

Liniowy przystający PRNG (LCPRNG) jest powszechną metodą generowania liczb pseudolosowych. Nie jest silny kryptograficznie. Metoda ta polega na obliczeniu wyrazów liniowego ciągu powtarzającego się modulo Some Liczba naturalna m, podane wzorem. Wynikowa sekwencja zależy od wyboru numeru startowego — tj. nasionko. Na różne znaczenia nasion produkuje różne sekwencje liczb losowych. Przykład implementacji takiego algorytmu w JavaScript:

Stała a = 45; stała c = 21; stała m = 67; varseed = 2; const rand = () => ziarno = (a * ziarno + c) % m; for(niech i=0; tj<30; i++) console.log(rand())
Wiele języków programowania wykorzystuje LCPRNG (ale nie dokładnie ten algorytm(!)).

Jak wspomniano powyżej, taką sekwencję można przewidzieć. Dlaczego więc potrzebujemy PRNG? Jeśli mówimy o bezpieczeństwie, to PRNG jest problemem. Jeśli mówimy o innych zadaniach, to te właściwości mogą być plusem. Na przykład w przypadku różnych efektów specjalnych i animacji graficznych może być konieczne częste wywoływanie losowego. I tu właśnie ważny jest rozkład znaczeń i wykonanie! Bezpieczne algorytmy nie mogą pochwalić się szybkością.

Kolejną właściwością jest powtarzalność. Niektóre implementacje umożliwiają określenie materiału siewnego, co jest bardzo przydatne, jeśli sekwencja musi zostać powtórzona. Powielanie jest potrzebne na przykład w testach. Jest wiele innych rzeczy, które nie wymagają bezpiecznego RNG.

Jak działa funkcja Math.random().

Metoda Math.random() zwraca pseudolosową liczbę zmiennoprzecinkową z zakresu = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(1)); dziennik konsoli (wartość)
Jednak w przeciwieństwie do Math.random() PRNG ta metoda wymaga bardzo dużych zasobów. Faktem jest, że ten generator wykorzystuje wywołania systemowe w systemie operacyjnym, aby uzyskać dostęp do źródeł entropii (adres MAC, procesor, temperatura itp.).

Mamy ciąg liczb składający się z praktycznie niezależnych elementów, które spełniają zadany rozkład. Z reguły rozkład równomierny.

Liczby losowe można generować w programie Excel na różne sposoby i metody. Rozważmy tylko najlepsze z nich.

Funkcja liczb losowych w programie Excel

1. Funkcja LOS zwraca losową liczbę rzeczywistą o równomiernym rozkładzie. Będzie mniejsza niż 1, większa lub równa 0.
2. Funkcja RANDBETWEEN zwraca losową liczbę całkowitą.

Przyjrzyjmy się ich zastosowaniu na przykładach.

Próbkowanie liczb losowych za pomocą RAND

Ta funkcja nie wymaga żadnych argumentów (RAND()).

Aby na przykład wygenerować losową liczbę rzeczywistą z zakresu od 1 do 5, użyj następującej formuły: =RANDA()*(5-1)+1.

Zwrócona liczba losowa jest rozłożona równomiernie w przedziale.

Za każdym razem, gdy arkusz jest obliczany lub gdy zmienia się wartość w dowolnej komórce arkusza, zwracana jest nowa liczba losowa. Jeśli chcesz zapisać wygenerowaną populację, możesz zastąpić formułę jej wartością.

1. Kliknij komórkę z losową liczbą.
2. Na pasku formuły wybierz formułę.
3. Naciśnij klawisz F9. I WEJDŹ.

Sprawdźmy równomierność rozkładu liczb losowych z pierwszej próbki za pomocą histogramu rozkładu.

Zakres wartości pionowych to częstotliwość. Poziomo - „kieszenie”.



Funkcja RANDBETWEEN

Składnia funkcji RANDBETWEEN jest następująca (granica dolna; granica górna). Pierwszy argument musi być mniejszy niż drugi. W przeciwnym razie funkcja zgłosi błąd. Zakłada się, że granice są liczbami całkowitymi. Formuła odrzuca część ułamkową.

Przykład użycia funkcji:

Liczby losowe z dokładnością 0,1 i 0,01:

Jak zrobić generator liczb losowych w programie Excel

Stwórzmy generator liczb losowych, który generuje wartość z pewnego zakresu. Używamy formuły takiej jak: =INDEKS(A1:A10,INTEGER(RANDA()*10)+1).

Stwórzmy generator liczb losowych z zakresu od 0 do 100 w krokach co 10.

Musisz wybrać 2 losowe z listy wartości tekstowych. Korzystając z funkcji LOS, porównujemy wartości tekstowe z zakresu A1:A7 z liczbami losowymi.

Użyjmy funkcji INDEX, aby wybrać dwie losowe wartości tekstowe z oryginalnej listy.

Aby wybrać jedną losową wartość z listy, użyj następującej formuły: =INDEKS(A1:A7,RANDBETWEEN(1,COUNT(A1:A7))).

Generator liczb losowych o rozkładzie normalnym

Funkcje RAND i RANDBETWEEN generują liczby losowe o rozkładzie równomiernym. Dowolna wartość z takim samym prawdopodobieństwem może wpaść w dolną granicę żądanego zakresu i do górnej. Powoduje to ogromny spread od wartości docelowej.

Rozkład normalny oznacza, że ​​większość wygenerowanych liczb jest bliska wartości docelowej. Dostosujmy formułę RANDBETWEEN i utwórzmy tablicę danych o rozkładzie normalnym.

Koszt produktu X wynosi 100 rubli. Cała wyprodukowana partia ma rozkład normalny. Zmienna losowa również ma normalny rozkład prawdopodobieństwa.

W takich warunkach średnia wartość zakresu wynosi 100 rubli. Wygenerujmy tablicę i zbudujmy wykres o rozkładzie normalnym z odchyleniem standardowym 1,5 rubla.

Używamy funkcji: =NORMINV(RANDA();100;1,5).

Excel obliczył, które wartości mieściły się w zakresie prawdopodobieństwa. Ponieważ prawdopodobieństwo wytworzenia produktu o koszcie 100 rubli jest maksymalne, formuła częściej niż inne pokazuje wartości bliskie 100.

Przejdźmy do narysowania wykresu. Najpierw musisz utworzyć tabelę z kategoriami. W tym celu dzielimy tablicę na okresy:

Na podstawie uzyskanych danych możemy wygenerować diagram o rozkładzie normalnym. Oś wartości to liczba zmiennych w przedziale, oś kategorii to okresy.

Różne loterie, loterie itp. Często odbywają się w wielu grupach lub na stronach publicznych w sieciach społecznościowych, na Instagramie itp. i są wykorzystywane przez właścicieli kont do przyciągania nowych odbiorców do społeczności.

Wynik takich losowań często zależy od szczęścia użytkownika, ponieważ odbiorca nagrody jest wybierany losowo.

Aby to ustalić, organizatorzy loterii prawie zawsze korzystają z internetowego lub preinstalowanego generatora liczb losowych, który jest dystrybuowany bezpłatnie.

Wybór

Dość często wybór takiego generatora może być trudny, ponieważ ich funkcjonalność jest zupełnie inna - dla niektórych jest znacznie ograniczona, dla innych dość szeroka.

Wdraża się dość dużą liczbę takich usług, ale trudność polega na tym, że różnią się one zakresem.

Wiele z nich jest na przykład powiązanych swoją funkcjonalnością z konkretną siecią społecznościową (na przykład wiele aplikacji generatorów na VKontakte działa tylko z linkami z tej sieci społecznościowej).

Najprostsze generatory po prostu losowo wyznaczają liczbę z zadanego zakresu.

Jest to wygodne, ponieważ nie wiąże wyniku z konkretnym postem, co oznacza, że ​​można go wykorzystać do loterii poza siecią społecznościową i w różnych innych sytuacjach.

W zasadzie nie mają innego zastosowania.

<Рис. 1 Генератор>

Rada! Wybierając najbardziej odpowiedni generator, należy wziąć pod uwagę to, do czego będzie on używany.

Dane techniczne

Aby przyspieszyć proces wyboru optymalnej usługi online do generowania liczb losowych, poniższa tabela przedstawia główne parametry techniczne i funkcjonalność takich aplikacji.

Tabela 1. Cechy działania aplikacji on-line do generowania liczby losowej

Nazwa	Sieć społeczna	Wiele wyników	Wybierz z listy numerów	Widżet online dla witryny	Wybierz z zakresu	Wyłączenie powtórzeń
losowość		Tak	Tak	NIE	Tak	NIE
Rzucaj losy	Oficjalna strona internetowa lub VKontakte	NIE	NIE	Tak	Tak	Tak
Liczba losowa	Oficjalna strona	NIE	NIE	NIE	Tak	Tak
Losowy	Oficjalna strona	Tak	NIE	NIE	Tak	NIE
Losowe liczby	Oficjalna strona	Tak	NIE	NIE	NIE	NIE

Wszystkie zastosowania omówione w tabeli opisano bardziej szczegółowo poniżej.

<Рис. 2 Случайные числа>

losowość

<Рис. 3 RandStuff>

Możesz korzystać z tej aplikacji online, klikając link do jej oficjalnej strony internetowej http://randstuff.ru/number/.

To prosty generator liczb losowych, charakteryzuje się szybką i stabilną pracą.

Jest z powodzeniem wdrażany zarówno w formie osobnej niezależnej aplikacji na oficjalnej stronie internetowej, jak i jako aplikacja w sieci społecznościowej VKontakte.

Osobliwością tej usługi jest to, że może wybrać losową liczbę zarówno z określonego zakresu, jak i z określonej listy liczb, którą można określić na stronie.

Plusy:

• Stabilna i szybka praca;
• Brak bezpośredniego połączenia z siecią społecznościową;
• Możesz wybrać jeden lub kilka numerów;
• Możesz wybierać tylko spośród określonych numerów.

Wady:

• Brak możliwości przeprowadzenia losowania VKontakte (wymaga to osobnej aplikacji);
• Aplikacje dla VKontakte nie działają we wszystkich przeglądarkach;
• Wynik czasami wydaje się przewidywalny, ponieważ stosowany jest tylko jeden algorytm obliczeniowy.

Opinie użytkowników na temat tej aplikacji są następujące: „Za pośrednictwem tej usługi ustalamy zwycięzców w grupach VKontakte. Dziękuję”, „Jesteś najlepszy”, „Korzystam tylko z tej usługi”.

Rzucaj losy

<Рис. 4 Cast Lots>

Ta aplikacja jest prostym generatorem funkcji, zaimplementowanym na oficjalnej stronie internetowej w formie aplikacji VKontakte.

Dostępny jest także widget generatora, który można umieścić na swojej stronie internetowej.

Główną różnicą w porównaniu z poprzednio opisaną aplikacją jest to, że pozwala ona wyłączyć powtarzanie wyniku.

Oznacza to, że podczas przeprowadzania kilku pokoleń z rzędu w jednej sesji liczba nie zostanie powtórzona.

• Dostępność widgetu do umieszczenia na stronie internetowej lub blogu;
• Możliwość wyłączenia powtarzania wyników;
• Obecność funkcji „jeszcze większa losowość”, po włączeniu której zmienia się algorytm selekcji.

Negatywny:

• Niemożność określenia kilku wyników jednocześnie;
• Brak możliwości wyboru z określonej listy numerów;
• Aby wybrać zwycięzcę publicznie, musisz użyć osobnego widżetu VKontakte.

Opinie użytkowników są następujące: „Działa stabilnie, jest dość wygodny w obsłudze”, „Wygodna funkcjonalność”, „Korzystam tylko z tej usługi”.

Liczba losowa

<Рис. 5 Случайное число>

Usługa ta znajduje się pod adresem http://randomnumber.rf/.

Prosty generator z funkcje minimalne i funkcje dodatkowe.

Może losowo generować liczby z określonego zakresu (maksymalnie od 1 do 99999).

Strona nie posiada żadnej oprawy graficznej, dlatego strona ładuje się łatwo.

Wynik można skopiować lub pobrać jednym kliknięciem.

Negatywny:

• Brak widżetu dla VKontakte;
• Nie ma możliwości organizowania losowań;
• Nie ma możliwości osadzenia wyniku na blogu lub stronie internetowej.

Oto, co użytkownicy mówią o tej usłudze: „Dobry generator, ale za mało funkcji”, „Bardzo mało funkcji”, „Nadaje się do szybkiego generowania liczb bez zbędnych ustawień”.

Losowy

<Рис. 6 Рандомус>

Możesz użyć tego generatora liczb losowych pod adresem http://randomus.ru/.

Jeszcze jeden, dość prosty, ale funkcjonalny generator liczb losowych.

Usługa posiada wystarczającą funkcjonalność do wyznaczania liczb losowych, jednak nie nadaje się do przeprowadzania losowań i innych bardziej skomplikowanych procesów.

Negatywny:

• Brak możliwości przechowywania rysunków na podstawie repostów postu itp.
• Nie ma aplikacji dla VKontakte ani widżetu dla witryny;
• Nie ma możliwości wyłączenia powtarzających się wyników.

Przejrzysty i wygodny generator numerów online, który ostatnio stał się popularny. Najbardziej rozpowszechniło się wśród użytkowników podczas losowań nagród w sieciach społecznościowych.

Jest popularny także w innych obszarach. Mamy też hasła i numery.

Nasz internetowy generator liczb losowych.

Nasz generator randomizerów nie wymaga pobierania go na komputer osobisty. Wszystko dzieje się w trybie generatora numerów online. Wystarczy podać parametry takie jak: zakres numerów online, w którym numery będą wybierane losowo. Wskaż także liczbę liczb, które zostaną wybrane.

Na przykład masz grupę Vkontakte. W grupie wygrasz 5 nagród spośród liczby uczestników, którzy ponownie opublikują post. Za pomocą specjalnej aplikacji otrzymaliśmy listę uczestników. Każdemu przypisano numer seryjny do numerów online.

Teraz przechodzimy do naszego generatora online i wskazujemy zakres liczb (liczbę uczestników). Na przykład ustaliliśmy, że w Internecie potrzebnych jest 5 liczb, ponieważ mamy 5 nagród. Teraz wciskamy przycisk generowania. Następnie otrzymujemy online 5 losowych liczb z zakresu od 1 do 112 włącznie. 5 liczb wygenerowanych online będzie odpowiadać numerom seryjnym pięciu uczestników, którzy zostali zwycięzcami losowania. Wszystko jest proste i wygodne.

Kolejną zaletą generatora liczb losowych jest to, że wszystkie liczby online są wydawane losowo. Oznacza to, że nie można na to wpłynąć ani obliczyć, jaka liczba będzie następna. Co to znaczy uczciwy i rzetelny, a administracja rozdająca nagrody za pomocą naszego darmowego generatora jest uczciwa i przyzwoita w stosunku do uczestników konkursu. A jeśli masz wątpliwości co do jakiejkolwiek decyzji, możesz skorzystać z naszego

Dlaczego generator liczb losowych jest najlepszy?

Fakt jest taki generator liczb w Internecie dostępne na każdym urządzeniu i zawsze online. Możesz całkiem szczerze wygenerować dowolną liczbę dla dowolnego pomysłu, jaki masz. To samo dotyczy projektu, którego należy użyć generator liczb losowych online. Zwłaszcza jeśli chcesz ustalić zwycięzcę gry lub na inny numer online. Fakt jest taki generator liczb losowych generuje dowolne liczby całkowicie losowo, bez algorytmów. Zasadniczo jest tak samo jak w przypadku liczb.

Generator liczb losowych online za darmo!

Generator liczb losowych online bezpłatnie dla każdego. Nie musisz pobierać ani kupować żadnych generator liczb losowych online, aby wziąć udział w losowaniu. Wystarczy wejść na naszą stronę internetową i uzyskać losowy wynik, którego potrzebujesz. Nie tylko mamy generator liczb losowych ale także potrzebny wielu i na pewno pomoże Ci wygrać na loterii. Prawdziwy generator liczb losowych online dla loterii to absolutna losowość. Które nasza strona jest w stanie Ci zapewnić.

Losowy numer w Internecie

Jeśli szukasz losowej liczby w Internecie, stworzyliśmy ten zasób właśnie dla Ciebie. Stale udoskonalamy nasze algorytmy. Tutaj dostaniesz prawdziwego generator liczb losowych. Zaspokoi wszelkie potrzeby, takie jak generator losowy, którego potrzebujesz, całkowicie bezpłatnie i w dowolnym momencie. Generuj z nami losowe liczby online. Zawsze upewnij się, że każda wygenerowana liczba jest całkowicie losowa.

Generator liczb losowych

Nasz generator liczb losowych losowo wybiera liczby całkowicie losowo. Nie ma znaczenia, jaki dzień i godzinę spędzasz na komputerze. To naprawdę ślepy wybór. Generator losowy po prostu tasuje wszystkie liczby w losowej kolejności. A następnie losowo wybiera z nich liczbę losowych liczb, które określisz. Czasami liczby mogą się powtarzać, co świadczy o całkowitej losowości generatora liczb losowych.

Losowe w Internecie

Losowe to najpewniejsza opcja na remis. Generator online to naprawdę losowy wybór. Jesteś chroniony przed jakimkolwiek wpływem na wybór losowej liczby. Filmując na wideo proces losowego wyboru zwycięzcy w Internecie. To wszystko, czego potrzebujesz. Organizuj losowania targów online za pomocą naszego generatora liczb online. Otrzymujesz zwycięzców i zadowolonych graczy. Cieszymy się, że udało nam się zadowolić Cię naszym generatorem losowym.