Генераторы случайных чисел(общие сведения)

Служат для генерации случайных чисел(СЧ важны для моделирования стохастических воздействий)

Есть 3 способа генерации:

1. Аппаратный (физический)

Генерация случайных чисел осуществляется специальным электронным устройством, называемым датчиком случайных чисел (генераторы белого шума).

Достоинства:

- отсутствие дополнительных вычислительных операций по ЭВМ

- неограниченный запас случайных чисел

- не требуется дополнительная память

- высокая скорость

- генерация «хороших» случайных чисел.

Недостатки:

- отсутствие гарантии качества случайных чисел непосредственно во время моделирования

- невозможность повторения при моделировании той самой последовательности случайных чисел

- необходимость дополнительного устройства к ЭВМ

2. Файловый (табличный)

Случайные числа оформляются как таблицы и помещаются в виде файлов в ЭВМ. Файлы строятся на основе специальных справочников.

Достоинства:

- генерация действительно случайных хороших чисел

- требуется однократная проверка файла

- можно воспроизводить последовательность случайных чисел

Недостатки:

- огромное требование к ресурсам

- запас чисел ограничен

3. Алгоритмический (программный)

Используются алгоритмы.

Достоинства:

- требуется однократная проверка

- возможность воспроизведения последовательности случайных чисел

- малые вычислительные ресурсы

- не требуются дополнительные устройства

Недостатки:

- запас чисел ограничен периодом последовательности случайных чисел

- дополнительные вычислительные затраты по сравнению с другими двумя способами.

Алгоритмические генераторы случайных чисел

Все алгоритмы генераторов случайных чисел основаны на выборе следующего числа как функции от предыдущего случайного числа. А так как функция детерминирована, то случайности нет – псевдослучайные числа. Для того чтобы пользоваться такими алгоритмами используют специальные тесты. Тестами находят период последовательности случайных чисел.