Juhuslikkus

Juhuslikkus on termin, mida kasutatakse matemaatikas (ja vähem formaalselt) tähendamaks, et ei ole võimalik usaldusväärselt ennustada tulemust (teada, mis juhtub enne, kui see juhtub) või tajuda mustrit. Midagi, mis on valitud juhuslikult, ei ole valitud mingil teadlikul põhjusel ja seetõttu arvatakse, et see on puhtalt juhuslik. Näide juhusliku sündmuse kohta on loteriivõit.

Arvuti võib koostada näiliselt juhuslike numbrite nimekirju. Inimene ei suuda seda teha, sest aju töötab mustrite järgi. Kui kellelgi palutakse pidevalt öelda juhuslikult "pea" või "saba", siis tark inimvaatleja või korralikult programmeeritud arvuti võib lõpuks aru saada, millist numbrit inimene tõenäoliselt järgmisena ütleb, sest arvuti märkab mustreid.

Sellisel veebisaidil nagu ingliskeelne Vikipeedia võib kasutaja klõpsata "Juhuslik lehekülg", et saada juhuslik artikkel. Tõenäosus, et ükskõik milline leht ilmub, on täpselt samasugune nagu iga teise lehe puhul.

Mõnikord kasutatakse sõna "juhuslik" ka vabamalt. On olemas veebisaite juhuslikest naljadest, mis tähendab lihtsalt: mitmesuguseid nalju kõikvõimalike asjade kohta.

Viimastel aastatel on noored hakanud kasutama sõna "juhuslik" veelgi vabamalt, et kirjeldada kõike, mis on üsna kummaline või millel puudub loogika. Selliseid lauseid nagu "hallitanud juust põgeneb" või "mulle meeldivad pirukas ja rämpspost" võib kirjeldada kui "juhuslikku", kuigi see ei ole sõna õige sõnaraamatu või matemaatiline tähendus.

Juhuslike numbrite tegemine

Protsessi või süsteemi võib pidada mitmel viisil juhuslikuks:

Keskkonnast tulenev juhuslikkus (näiteks Browni liikumine, aga ka riistvaralised juhusliku arvu generaatorid).
Juhuslikkus, mis tuleneb lähtetingimustest. Seda aspekti uurib kaoseteooria. Seda võib täheldada süsteemides, mis sõltuvad väga palju erinevustest algtingimustes. Selliste süsteemide näited on näiteks pachinko või täringud.
Süsteemi enda poolt genereeritud juhuslikkus. Seda nimetatakse ka pseudosrandomiks ja seda kasutatakse pseudosrandomigeneraatorites. Pseudosrandomarvude genereerimiseks on olemas mitmeid (aritmeetikal või rakuautomaatidel põhinevaid) algoritme. Sellise süsteemi käitumist on võimalik ennustada, kui on teada juhusliku seemne ja algoritm. Need meetodid on kiiremad kui "tõelise" juhuslikkuse saamine keskkonnast.

Juhuslikel numbritel on palju kasutusvõimalusi. Vajadus on viinud meetodite väljatöötamiseni, mille abil saab genereerida enam-vähem juhuslikke (pseudorandom) andmeid. Need meetodid erinevad selle poolest, kui ettearvamatud (statistiliselt juhuslikud) nad on ja kui kiiresti nad suudavad genereerida juhuslikke numbreid.

On olemas arvutuslikud juhusliku arvu generaatorid, mis genereerivad suures koguses piisavalt juhuslikke numbreid. Enne seda avaldati pseudosrandomarvude tabelid.

Arvutid võivad teha kahel viisil näiliselt juhuslikke numbreid.

Juhuslike numbrite tegemiseks on erinevaid algoritme. See võimaldab modelleerida juhuslikkuse teatavaid aspekte, näiteks genereeritud numbrite jaotust. Sellisel viisil genereeritud numbrid järgivad siiski alati mingit mustrit. Andes ette ühe või mõned neist, saab arvuti arvutada järgmise juhusliku arvu. Seetõttu nimetatakse selliseid numbreid pseudorandomiks.
Tõelised juhuslikud arvud tekivad mittedeterministliku eksperimendi vaatlemisel. Seejärel arvutatakse arv eksperimendi tulemuse põhjal. Näiteks võib arvu genereerimiseks ühendada Geigeri loenduri arvutiga.

Ruleti palli saab kasutada juhuslikkuse allikana, sest selle käitumine on väga tundlik lähtetingimuste suhtes.

Krüptograafias

Krüpteerimise võtmed peavad olema juhuslikud, et olla turvalised. Võtme genereerimine vigase juhusliku numbrigeneraatori abil on mõnikord viinud eduka krüptoanalüüsi läbiviimiseni.

Seotud leheküljed

Juhusliku juurdepääsu mälu
Tõenäosus

Küsimused ja vastused

K: Mis on juhusliku mõiste definitsioon?

V: Juhuslikkus on termin, mida kasutatakse matemaatikas (ja vähem formaalselt) tähendamaks, et ei ole võimalik usaldusväärselt ennustada tulemust (teada, mis juhtub enne, kui see juhtub) või tajuda mustrit.

K: Mida tähendab see, kui midagi valitakse juhuslikult?

V: Kui midagi valitakse juhuslikult, siis ei valita seda mingil teadlikul põhjusel ja seetõttu arvatakse, et see on puhtalt juhuslik.

K: Kas arvuti võib koostada nimekirju näiliselt juhuslikest numbritest?

V: Jah, arvuti võib koostada näiliselt juhuslike numbrite nimekirju.

K: Miks inimesed ei suuda koostada pealtnäha juhuslike arvude nimekirju?

V: Inimesed ei suuda seda teha, sest aju töötab mustrite järgi.

K: Mis on näide juhuslikust sündmusest?

V: Näide juhusliku sündmuse kohta on loteriivõit.

K: Mis juhtub, kui kellelgi palutakse pidevalt öelda juhuslikult "pea" või "saba"?

V: Kui kellelgi palutakse pidevalt öelda juhuslikult "pea" või "siga", siis tark inimvaatleja või korralikult programmeeritud arvuti võib lõpuks aru saada, kumba inimene tõenäoliselt järgmisena ütleb, sest arvuti märkab mustreid.

K: Kuidas kasutatakse praegu noorte seas sõna "juhuslik"?

V: Viimastel aastatel on noored hakanud sõna "juhuslik" kasutama veelgi vabamalt, et kirjeldada kõike, mis on üsna kummaline või millel puudub loogika.