タイムベースなしのランダム[終了]


9

コンピュータは、どこからともなく根拠のない乱数を作成しません。最も可能性が高いのは、時間はランダム性の普遍的な根拠です。

次のルールで乱数を作成するコードを作成してください。

  • プログラムのどの時点でも、時間を基準にすることはできません。
  • 定義済みのランダム/疑似ランダム関数は使用できません。
  • 生成される数値は任意の範囲にすることができます。少なくとも2つの異なる整数:D
  • 数値はエコーされます。

2
「生成された数値は任意の範囲内にある可能性がある」という意味が明確ではありません。コーダーは範囲を自由に選択できるということですか?それとも、ユーザーが要求する範囲をサポートする必要があるということですか?これらはどちらも問題があります。ユーザーが範囲を要求した場合、組み込みのデータ型の範囲外の数値を要求した場合はどうなりますか?また、コーダーが自由に選択できる場合は、1〜1の整数を選択します。:D
Jonathan Van Matre

2
コードゴルフだったはずです...
Mukul Kumar

私はこの質問を人気の質問として始めましたが、コードゴルフはこれに適していますか?
Dadan 2014

@Daniel Yeahしかし、この質問を人気の質問にして、新しいルール(ランダム生成について)が付いたコードゴルフで新しい質問を投稿してください
Mukul Kumar

1
インターネットを種として使うのはごまかしのようですね?
Dean MacGregor 2014年

回答:


6

JavaScript

それは楽しかった!

arr = []
index = 0

function init(seed) {
    index = 0
    arr[0] = seed
    for (var i = 1; i < 624; i ++) {
        arr[i] = (1812433253 * (arr[i-1] ^ (arr[i-1] >>> 30)) + i) | 0
    }
 }

function getNumber() {
    if (index == 0) generateNumbers()

    var y = arr[index]
    y ^= (y >>> 11)
    y ^= ((y << 7) & 2636928640)
    y ^= ((y << 15) & 4022730752)
    y ^= (y >>> 18)

    index = (index + 1) % 624
    return y
}

function generateNumbers() {
    for (var i = 0; i < 624; i ++) {
        var y = (arr[i] & 0x80000000) + (arr[(i+1) % 624] & 0x7fffffff)
        arr[i] = arr[(i + 397) % 624] ^ (y >>> 1)
        if (y % 2 != 0) arr[i] ^= 2567483615
    }
}

// let's get our seed now from the SE API
var x = new XMLHttpRequest()
x.open('GET', 'http://api.stackexchange.com/2.2/answers?pagesize=10&order=desc&sort=activity&site=stackoverflow&filter=!Sri2UzKb5mTfr.XgjE', false)
x.send(null)
// we've got the answer data, now just add up all the numbers.
// only 4 digits at a time to prevent too big of a number.
var seed = 0
var numbers = x.responseText.match(/\d{0,4}/g)
for (var i = 0; i < numbers.length; i++) seed += +numbers[i]

init(seed)
for (var i = 0; i < 10; i++) console.log(getNumber())

Mersenne TwisterはJSで書きました。そして、どこかから種を手に入れなければならないことに気づきました。

それで、Stack Exchange APIから取得することにしました。(localStorageカウンターを使用してインクリメントすることはできますが、それはおもしろいことではありません。)そのため、最近アクティブだった10個の回答を取得し、応答内の連続する4桁以下をすべて取り、それらを合計しました。

Stack Overflowは常に更新されているため、これらのシードは常に異なります(そして私の割り当ては減少し続けます!)数値には、回答ID、質問ID、スコア、アップ/ダウン投票数、所有者の担当者/ ID、およびラッパーデータ(クォータなど)が含まれます)。1回の実行で256845、それ270495から、それから256048等々...

これにより、ランダムな32ビットの2の補数10個がコンソールに記録されます。出力例:

247701962
-601555287
1363363842
-1184801866
1761791937
-163544156
2021774189
2140443959
1764173996
-1176627822

5

ジャワ

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

/**
 *
 * @author Quincunx
 */
public class NoTimeRandom extends Random {

    private AtomicLong seed;

    public NoTimeRandom() {
        byte[] ba = (new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()).getBytes();
        int seed1 = 1;
        for (byte b : ba) {
            seed1 += b;
        }

        ba = (new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()).getBytes();
        long seed2 = 1;
        for (byte b : ba) {
            seed2 += b;
        }

        seed = new AtomicLong(seed1 ^ seed2);
    }

    @Override
    protected int next(int bits) {
        long oldseed, newseed;
        AtomicLong seed = this.seed;
        do {
            oldseed = seed.get();
            newseed = (oldseed * 25214903917L + 11) & 281474976710655L;
        } while (!seed.compareAndSet(oldseed, newseed));

        return (int) (newseed >>> (48 - bits));
    }

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new NoTimeRandom();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(r.nextInt());
        }
    }

}

魔法はにありpublic NoTimeRandom()ます。文字列にキャストされた配列は、数値がランダムであるため、新しいプログラマーを混乱させる可能性があります。(のサンプルchar[][C@4a8e91eb)。next方法は以下からコピーされますjava.util.Random

出力例:

134277366
467041052
-555611140
-1741034686
1420784423

このrngの有効性をテストしてみましょう。

するために私の答えベル曲線を近似、私が使用したデータの生成が良いRNGに依存します。これをrngとして実行してみましょう。出力:

ここに画像の説明を入力してください

考えた通り。これはかなりお粗末なrngです。


5

C

-pthreadフラグ(またはコンパイラーが使用するもの)を使用してコンパイルします。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

#define m (unsigned long)2147483647
#define q (unsigned long)127773
#define a (unsigned int)16807
#define r (unsigned int)2836 

static unsigned long seed;
pthread_t t[20];
int lo, hi, done;

void *pseudorandom(void *id)
{
    while(done)
    {
        int test;
        hi = seed/q;
        lo = seed%q;
        test = a * lo - r * hi;
        if (test > 0) seed = test;
        else seed = test + m;
    }
}

main()
{
     int i;
     seed = 54321;
     done = 1;

     for(i = 0; i < 20; i++) 
     {
          pthread_create(&(t[i]), NULL, &pseudorandom, NULL);
     }

     for (i = 0; i < 10; i++) 
     {
          printf("%lu\n", seed);
     }

     done = 0;
}

これが「時間は許可されていません」という基準に基づいているかどうかはわかりません。これは、スケジューラを意図的にスレッドセーフティを無視してエントロピーのソースとして使用しているためです。これは、ハードコードされた初期シードでかなり基本的な疑似乱数関数(レーマー乱数発生器)を使用することで機能します。次に、20のスレッドを開始し、すべてのスレッドが共有変数セットを使用してレーマー計算を実行します。

かなりうまく機能しているようですが、ここにいくつかの連続した実行があります:

comintern ~ $ ./a.out
821551271
198866223
670412515
4292256
561301260
1256197345
959764614
874838892
1375885882
1788849800
comintern ~ $ ./a.out
2067099631
953349057
1736873858
267798474
941322622
564797842
157852857
1263164394
399068484
2077423336

編集: これをもう少し考えて、これはまったく時間ベースではないことに気づきました。完全に確定的なスケジューラを使用しても、エントロピーはタイムスライスからではなく、システムで実行中のすべてのプロセスのロードから発生します。

編集2 ベルカーブを投稿する@Quincunxからインスピレーションを得た後、12MBのランダムさをファイルにダンプし、それをCAcertにアップロードしました。ダイハードテストのすべてに失敗しましたが、ENTテストでは8点からかなりの7.999573を記録しました(潜在的決定論のみ)。不思議なことに、スレッド数を2倍にすると悪化します。


4

C

を使用してhttps://stackoverflow.com/questionsからシードを取得することにより、0〜255の範囲の乱数を生成しますwget

#include <stdio.h>
main()
{
    FILE *file;
    unsigned char c,x;
    system("wget -O - https://stackoverflow.com/questions > quest.html");
    file = fopen ("quest.html", "r");
    while(c=fgetc(file) != EOF) x+=c;
    fclose(file);
    printf("%d",x);
}

サンプルの実行:

C:\Users\izabera>random
--2014-03-02 16:15:28--  https://stackoverflow.com/questions
Resolving stackoverflow.com... 198.252.206.140
Connecting to stackoverflow.com|198.252.206.140|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 85775 (84K) [text/html]
Saving to: `STDOUT'

100%[======================================>] 85,775      40.3K/s   in 2.1s

2014-03-02 16:15:31 (40.3 KB/s) - `-' saved [85775/85775]

15 /* <=================== THIS IS THE RANDOM NUMBER */
C:\Users\izabera>random
--2014-03-02 16:15:36--  https://stackoverflow.com/questions
Resolving stackoverflow.com... 198.252.206.140
Connecting to stackoverflow.com|198.252.206.140|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 85836 (84K) [text/html]
Saving to: `STDOUT'

100%[======================================>] 85,836      50.0K/s   in 1.7s

2014-03-02 16:15:38 (50.0 KB/s) - `-' saved [85836/85836]

76
C:\Users\izabera>random
--2014-03-02 16:15:56--  https://stackoverflow.com/questions
Resolving stackoverflow.com... 198.252.206.140
Connecting to stackoverflow.com|198.252.206.140|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 85244 (83K) [text/html]
Saving to: `STDOUT'

100%[======================================>] 85,244      36.0K/s   in 2.3s

2014-03-02 16:15:59 (36.0 KB/s) - `-' saved [85244/85244]

144

2

C ++

#include<iostream>
int main()
{
    int *ptr=new int,i=0;
    for(;i<5;i++)
    {
        std::cout<<*(ptr+i)<<'\n';
    }
    return 0;
}  

出力

5つの乱数

3つのサンプル
ここに画像の説明を入力してください

ここに画像の説明を入力してください

ここに画像の説明を入力してください


1
1番目、2番目、5番目はかなり接近しており、3つの例すべてで同じパターンが繰り返されています。正確には、乱数ジェネレータからの期待される出力ではありません。
izabera 14

@izabera乱数を生成する際のポインタについては、すべてがコンピュータ(RAMとプロセッサ)によって異なりますが、「new int」から「ptr」に入力されたアドレスが現在使用されている可能性があります。このコードを実行しようとしましたか?
Mukul Kumar 14

少し変更を加えましょう
Mukul Kumar 14

私は今それを試しました、私のマシンではいつものようなものが得られているようですが11230576, 0, 11206992, 0, 2053725299、それは私にはランダムではないようです。
イザベラ2014


2

perl

インターネットを介して種を入手することで、このごみは何ですか?私をだましているように聞こえます;-)私は代わりに暗号化ハッシュ関数にシードを与え、0から2 ^ 160-1の範囲の出力を与えることを好みます:

use Digest::SHA1 qw(sha1);
use bigint;
sub r {
  $_ = \3;
  /^.*x([0-9a-f]+).$/;
  hex((unpack "H*", sha1 "some_salt".$1.$$)[0])
}
print join " ", r'

不確かな品質のエントロピーがあるときはいつでも、それをより定期的に(ただし、品質を向上させないで!)配布する方法は、ここで行ったように、SHA1やMD5などにパイプすることです。ハッシュ前のシードについては、pidとランダム参照のアドレスを使用しました。もちろん、エントロピーを高めるために他の入力を追加することもできます。たとえば、x86ではTSCを使用できます(ただし、perlでのアセンブリコードのインライン化はちょっとしたことなので、スキップしました)。

次のコンピューターの人とは異なる出力が必要な場合は、「some_salt」を好みの文字列に調整してください。または、ミニマリストの場合は省略してください=)


標準ライブラリでその名前に値する暗号化関数は、暗号的に安全なRNGを内部で使用していると思います。
duci9y 2014年

そのことはよくわからない。Digest :: MD5 / Digest :: SHA1は完全に確定的で再現可能な出力を生成するので、乱数には何が必要ですか?
スキブリアンスキー2014年

ごめんなさい!私はあなたの答えを飛ばして、あなたがダイジェストの代わりにキーを生成していると思いました。
duci9y 2014年

2

ジャワ

私のソリューションhashCode()Objectクラスのメソッドを乱用します。

class G22640 {
    static class Rand {
        public int nextInt() {
            return new Object().hashCode();
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        Rand r = new Rand();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(r.nextInt());
        }
    }
}

出力例:

31859448
22101035
11593610
4580332
25736626
32157998
3804398
32440180
19905449
2772678

他の回答が解のランダム性を示すことを動機として、私は自分の解を変更して、intによって返された真ん中の16ビットを返すようにしましたObject.hashCode()

import java.io.*;

class G22640 {
    static class Rand {
        public short nextShort() {
            return (short) ((new Object().hashCode() >> 8) & 0xFFFF);
        }
    }

    public static void main(String args[]) throws IOException {
        Rand r = new Rand();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(r.nextShort());
        }

        // generateToFile("random_22640.txt");
    }

    private static void generateToFile(String fileName) throws IOException {
        Rand r = new Rand();
        BufferedOutputStream o = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileName));

        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            int a = r.nextShort();
            for (int j = 0; j < 2; j++) {
                o.write(a & 0xFF);
                a >>= 8;
            }
        }

        o.flush();
        o.close();
    }
}

19 MBのファイル(10 7 からなるshort)を生成し、それをCACertに送信しました。これは結果のスクリーンショットです(見栄えがするように編集されていますが、数値はそのままになっています)。

結果

エントロピーテストで7.999991を計測し、7つのダイハードテストすべてに合格(?)したので、その結果には驚きました。


2


ユーザーがマウスを動かすとJavascriptがランダムに生成される

var ranArr=[];
var random=0;
var first=second=0;
function generateR(event) {
ranArr.push(parseFloat(event.clientX+document.body.scrollLeft))
ranArr.push(parseFloat(event.clientY+document.body.scrollTop));
var len=ranArr.length;

for(var i=0;i<len;i++) {
    if(i<len/2) {

    first+=ranArr[i];
    } else {
    second += ranArr[i];
    }
}
third = second/first;
third = third+"";
console.log(third.substr(5));
}
document.onmousemove=function(event){generateR(event)};

最後の5つのコピーされたデータ:
9637090187003
7828470680762
6045869361238
4220720695015
2422653391073


1

バッシュ、範囲:0から1までの整数

echo -n & echo "$! % 2" | bc

つまり、0または1のみを選択するということですか?

うん。「生成される数値は任意の範囲内である可能性があります。少なくとも2つの異なる整数:D」を満たす必要がありますか?
Keba

たぶんそうだ。あなたはそれをより大きな範囲に拡大できると思いますか?

するだけecho -n & echo $!ですが、非常に悪いRNGになります。2を他の数値で変更することもできますが、数値が大きいほど、「ランダムさ」が悪くなります。
Keba

そうですか。説明してくれてありがとう。

1

ルビー

残念ながらMacのみ。私たちは使用sox(...文字列として、エヘン)マイクからバイト、チャンクのMD5を取り、ヘッダーを切り落とす、それを切り刻む、終了(*咳*)のステータスヘッダを得るためにそれを逆引きします、ハッシュから数値以外の文字を破棄し、残りの大まかな整数を一緒に追加0.し、前にaを付け、浮動小数点数に変換します。

間隔でさまざまな長さの浮動小数点数を生成します0..1

require 'open3'
require 'digest'

class InsecureRandom
  def self.random_number
    n = self.get_bytes
    .map! { |r| Digest::MD5.hexdigest(r) }
    .map! { |r| r.gsub(/[a-z]/, '') }
    .map!(&:to_i)
    .reduce(0,:+)

    "0.#{n}".to_f
  end

  private
  def self.get_bytes
    Open3.popen3('sox -d -q -e unsigned-integer -p') do |_, stdout, _|
      stdout.read(20000).reverse.split('\\').to_a.take(20)
    end
  end
end

randomish = Array.new(20) { InsecureRandom.random_number }
puts randomish
# >> 0.2333530765409607
# >> 0.17754047429753905
# >> 0.936039801228352
# >> 0.2781141892158962
# >> 0.6243140263525706
# >> 0.1583419168189452
# >> 0.2173713056635174
# >> 0.930577106355
# >> 0.11215268787922089
# >> 0.13292311877287152
# >> 0.14791818448435443
# >> 0.4864648362730452
# >> 0.5133193113765809
# >> 0.3076637743531015
# >> 0.16060112015793476
# >> 0.7294970251624926
# >> 0.18945368886946876
# >> 0.9970215825154781
# >> 0.13775531752383308
# >> 0.5794383903900283

1

C

プロセスIDを使用してランダムに生成します。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int     main(void)
{
    int out;
    out *= out *= out = getpid();
    printf("%d\n", out % 1024);
    return (0);
}

出力例:

-767
0
769
-1008
337
-768
369
-752
-415
0
-863
784
-463
256
657


0

python

Pythonの簡潔さは驚くべきものです。imgurのランダム画像の使用は明らかに有効ではないため、私はランダム性の優れた情報源、stackoverflowのチャットを使用しました!

   import urllib.request

def getrand():
    req = urllib.request.Request("http://chat.stackoverflow.com/")
    response = urllib.request.urlopen(req)
    the_page = str(response.read())

    x = 1
    for char in the_page:
        x = (3*x + ord(char) + 1)%2**32

    print(x)

5試行:

3258789746
1899058937
3811869909
274739242
1292809118

本当にランダムではありませんが、これらはどれもランダムではありません。


ルール2では次のようなURLは許可されていませんwhatever.com/random
izabera

@izabera他の回答の2つがそれを使用しましたか?
qwr 2014

いいえ、ランダムに生成されたコンテンツを明示的に使用しています。他の答えは、ランダムでないWebページにアクセスしてシードを取得し、乱数を出力するだけです。
イザベラ2014

@izaberaランダムソースを変更しました。今、どう思いますか?
qwr 2014

今は晴れです:D
イザベラ

0

perl

HTTPリクエストを作成する多くの回答を見ましたが、カバーの下には回線上でランダムな数値が渡されるため、無駄に思えます。だから私はより低いレベルでスワイプするコードを書くことにしました:

use IO::Socket::INET;
print ((sockaddr_in(getsockname(IO::Socket::INET->new(
    PeerAddr => "google.com", PeerPort => 80, Proto => "tcp"
))))[0]);

理論的には、0..65535の範囲でランダムなポートを提供します。実際には、決して目にすることのない多くのポートが存在するため、分散は完全ではありません。AFAICTは、ポートが開いているリモートホストからエントロピーを取得するために実行できる最小限の作業です。

PS-エラー処理は読者への課題として残されています;-)


0

C

// alternating two pure-RNG inspired by http://xkcd.com/221/
int getRandomNumber()
{
   static int dice_roll = 0;
   dice_roll++;
   if ((dice_roll % 2) == 1)
   {
      return 4;
   } 
   else
   {
      return 5;
   } 
}

int main(int argc, char **argv)
{
    printf("%d\n%d\n", getRandomNumber(), getRandomNumber())
    return 0;
}
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.