乱数はどのようなもので、どのような時に使うのでしょうか?
文系ですのでできるだけ簡単に教えてください。

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A 回答 (5件)

コンピュータは、「あいまい」とか、「でたらめ」ということを計算するのが、苦手なのです。

たとえば、「4と6の最小公倍数を言ってください」というような質問は、答えが1つしかありませんが、「1から10までの数で好きな数を1つ言ってください」というような、場合によって答えが変わってくるような質問は、はっきり言ってコンピュータは計算できないのです。

そこで仕方なく、乱数を使ってあたかもコンピュータが「でたらめ」な計算をしているかのようなものを作っているのです。

実際には、乱数も現在時刻などのその時々によって変化する数字をもとにした計算によって、あたかもコンピュータがでたらめに作っているかのように作られた数なのです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
とてもわかりやすかったです。

お礼日時:2002/03/10 17:02

PI=3.


1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510
5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679・・・・・・

これは、円周率をコンピュータで計算したものですが
この数列乱数表にも使われています。
ただし、どこの何番目かは、プログラムで決定するとか。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2002/03/10 17:04

なぜ、乱数を必要とするのですか?:



・電子装置がどれだけノイズに強いかを調べるときに
電子装置をコンピュータ上に構成してシミュレーションすることがありますが
そのときのノイズに乱数を使うことがあります
・その他確率が計算で求められないときに乱数を使った試行によって確率を求めたりします
・積分のモンテカルロ法でも使いますね

いろいろな分野で使われているので他の人の回答に興味があります
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この回答へのお礼

モンテカルロ法とはなんでしょうか?

お礼日時:2002/03/10 17:08

>なぜ、乱数を必要とするのですか?



コンピュータで仕事をさせるときに、サイコロを振りたい事が時々起こります。
(1)コンピュータとじゃんけんする。
(2)ゲームの進行を色々不規則に変えたい。
(3)世の中の現象をシミュレーションする。
(4)テスト問題をたくさん記憶させておき、その中からランダムに10題出題する。
等々。

サイコロを振る代わりに乱数を使うのです。コンピュータによる乱数の作り方は過去に質問がありました。「乱数」で検索してください。
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この回答へのお礼

わかりやすいご回答ありがとうございました。

お礼日時:2002/03/10 17:05

コンピュータ関係の「乱数」ことでいいのでしょうか。



簡単にいうと「でたらめ・曖昧な数字」といったところでしょうか。
規則性はなく、その時によってはじき出される数字が違い、何が出るかわかりません。

たとえば、パチンコ(わかります?)の大当たり抽選や
宝くじの当選番号予想(抽選)とか。

この回答への補足

少し補足させていただきますが、なぜ、乱数を必要とするのですか?

補足日時:2002/03/10 12:32
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Q物理乱数と真性乱数の違いは何でしょうか。

標記の問いに詳しくお答え下さい。

Aベストアンサー

 「真性乱数」ってのは,本来は「乱数」のことでしょう.乱数は数学の概念です.ある既知の分布に従っていて,毎回生成される度にその値は過去の値とは独立である.

 一方、「物理乱数」は物理現象を観測して生成する数列であって,従って物理の概念です.そして,これが乱数なのかどうかは,以下に論じる通り,証明不可能です.
 たとえばサイコロを振るとか,コインを投げるとか,トランプをよく切り混ぜてから配る,というのだって昔からある「物理乱数」の一種と言えましょうが,実はstomachman,コインを投げて10回連続でオモテを出す技を習得したことがあります(今はもう出来ませんけど).トリックはなく,単にいつも同じタイミングでコインを投げ,キャッチする,というだけのことで,ロボット技術を使えば作れるでしょう.こんなのは乱数になっていないことが明らかです.
 立方体の箱を水で満たし,そこに比重1の球を入れて振り回す.そして,球の動きが止まるのを待ってから,球の座標を正確に測る,という方法で物理乱数を生成する方法が(かつて)あった,と聞いた事があります.この方法はどうでしょうか.コインよりはましとは言いながら,疑う余地はまだいろいろありますから,得られた数列が乱数になっているかどうかを調べてみるしかなさそうです.
 しかし,ある与えられた数列が乱数かどうかを調べようというのは無理なんです.なぜなら,「ある既知の分布に従っていて,生成される度にその値は毎回過去の値とは独立である」ことを証明しようとしたら,有限長の数列じゃ最初から話になりません.無限に長い数列を無限個集めて,それらの統計的性質を調べなくてはならない.実行不可能です.
 有限長の数列で出来る事は,種々さまざまな統計的性質を調べて「乱数になっていない」という証拠を探すことです.証拠が出たら即座にアウトですが,いくら調べてもその証拠が出ないからと言って,乱数になっていると宣言する訳には行きません.だって,調べたのは過去のデータだけで,しかも高々有限通りの統計的性質を見たなんですから.

 かくて,現代において「物理乱数」と言えば,熱雑音だの宇宙線だの放射性原子核の崩壊だの,もっぱら「量子力学が正しいと仮定すると,乱数になっている」と言えるものを利用して数列を生成することを指している.結果が乱数になっているかどうかではなくて,(仮定が正しければ)原理的に乱数になる筈,という論法です.
 ところが,数学は物理とは本来無縁であり,従って前提となる「量子力学が正しい」を(数学で言う「証明」の意味において)証明するのは不可能です.でも,非常に多くの観察・実験をしてもいまだに「量子力学は誤っている」という証拠が出ないので,「量子力学が正しいっぽい」とは言えるし,「正しいっぽさ」がものすごく高い.将来「実は正しくありませんでした.てへ」になるおそれなどほとんどない.
 だから,ま,これを乱数だと思って利用している.そういうものが「物理乱数」ですね.

 「真性乱数」ってのは,本来は「乱数」のことでしょう.乱数は数学の概念です.ある既知の分布に従っていて,毎回生成される度にその値は過去の値とは独立である.

 一方、「物理乱数」は物理現象を観測して生成する数列であって,従って物理の概念です.そして,これが乱数なのかどうかは,以下に論じる通り,証明不可能です.
 たとえばサイコロを振るとか,コインを投げるとか,トランプをよく切り混ぜてから配る,というのだって昔からある「物理乱数」の一種と言えましょうが,実はstomachman,コインを...続きを読む

Q無限に続く乱数の中にはどのような有限の数字も含まれますか?

無限に続く0~9で構成された完全なランダムな文字列の中には、どのような有限のやはり0~9で構成された文字列が必ずでてくるということはありますか? もしそうならこのような予想(定理?)はなんと呼ばれますか?

この予想が当たっているなら、たとえばパイの中に聖書が隠されているとか、いろんなことが言えるとおもいますが。

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0~9までのカードから1枚引いて戻すということを無限に繰り返すというようなことを考えておられるのであれば、どのような文字列でもその文字列が出現する確率は1となると思います。
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Qメルセンヌツイスターを使った2次元乱数

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生成しています。

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こうした作成したx,y座標のデータを見ますと、一様性が
あまりないように見えます。

これは、2次元の乱数の扱いが間違っているのでしょうか?
あるいは、周期が非常に長い乱数でも、2次元的に一様性を
保つためには、凖乱数を使うのがいいのでしょうか。

Aベストアンサー

>​http://phi.med.gunma-u.ac.jp/swtips/Rsim/​
>作成したグラフは上記ページの二つめの図(の2次元版)
>のようになります。

2つ目の図は「ほぼ均一にプロットされているように見える。」と書いてあるとおり、
うまくいった例ですから、このぐらい均一なら問題ないのでは?
これ以上、均一な分布が欲しいのなら、格子にしてしまうか、
超一様分布(集中講義で聞いた覚えがありますが、用途は主に数値積分か。ただし、本当に一様分布より均一なのかは不明。生成アルゴリズムも不明。)
ぐらいしかないと思います。

Q電気情報の授業にて分布と乱数というものを調べろと言われてしまったのです

電気情報の授業にて分布と乱数というものを調べろと言われてしまったのですが
まったくわかりません@@;

分布 一様分布   
   指数分布
   正規分布
   二項分布
   ポワソン分布

分布と乱数の関係

というような内容で、ググっては見たのですが、説明が理解できず
わかりやすく説明してはもらえないでしょうか。
参考URLも教えてください><
ノート半ページ分にまとまるといわれました

Aベストアンサー

二日酔い投稿です。
内容は正確です(笑

で、一様でない分布を考える前に、乱数について説明しておきます。

先の電車の待ち時間の例において、100万回、時刻表を調べずに最寄り駅に駆けつけ、その度に、待ち時間をノートに順番に記録していくとします。

61秒、582秒、355秒、…(中略)…433秒

というような、でたらめな数列が得られます。

これが乱数です。
一様乱数ともいいます。

なぜ、一様と言うかというと、先ほどの確率密度が一定であることからわかるように、待ち時間が1分以内である回数、1分以上2分未満である回数、2分以上3分未満である回数など、10通りの分け方における頻度がほぼ、そろっているからです。

計算機言語では、このような整数列を発生する関数が必ず用意されています。これを擬似乱数といいます。「擬似」と呼ぶのは、完全にランダムと呼ぶには無理があるけど、これをランダムな数列とみなして使おうということです。

長文の分割投稿は禁止のようですので、残念ですがこれまでとします。

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正負の数で、身の回りで負の数を使うもの(こと)を探してます!
意外なものとかを教えてくれるとうれしいです!
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