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最几天玩游戏对游戏中的随机性产生了兴趣

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发表于 2009-1-5 03:15:27 |只看该作者 |倒序浏览

最近几天玩游戏，对随机性产生了兴趣，因为游戏当中充满了随机性。比如：游戏中的扔骰子等。 我知道这些都是用编程语言中的随机函数来实现的，可是这个随机函数又是什么原理呢，为什么会产生随机数呢?却令我很是困惑，因为计算机的每一个程序中用到的每一个函数所产生的结果都是根据一定的条件或者一定的公式事先设定好的，这个我相信只要有点编程基础的都知道。这样看来电脑产生真正随机数的就不可能是真正的随机了，也就是说随机函数所产生的随机数完全是有规律可寻的。 带着我的疑问和我的推断，我来以“计算机随机的原理”为关键字搜索一篇文章，证实了我的猜测。 文章如下： 电脑为什么能做出随机数呢 我一直不理解电脑是怎样做出随机数的。 因为按照我的理解，电脑一切行为按照程序“按部就班”地进行，每个行为都可以看成一个函数，有什么初始条件，就必然会有相对应的结果，一切都是确定下来的，所以电脑应该无法制造“随机”才对。可是打游戏的时候，比如大富翁扔色子，这个随机数是怎么做出来的呢？ 过了N年，都把这件事给忘了，直到一个月前在公司要编程序，才突然回想起原来小时候还一直残留着这么一个问题。上网看了看，原来是这么回事。 结论：电脑不会制造真正意义上的随机。 但是电脑可以制造出一种特殊的数列，这个数列很难预测或者无法预测，类似于随机。 电脑高人数学高人们发明了很多函数，用这些函数产生出来的数虽然是固定下来的，但给人带来的感觉确是随机的。 wiki百科上介绍了一种很好理解的随机算法：平方求中法 17632的平方 = 03108169 -> 取中间的四个数 -> 1081 10812的平方 = 01168561 -> 1685 16852的平方 = 02839225 -> 8392 83922的平方 = 70425664 -> 4256 42562的平方 = 18113536 -> 1135 只要给出一个数17632，那么接下来的数都是随机数了。电脑不会完全的随机，但可以用这种固定的算法生成一系列数，让人感觉像是随机的，这样目的就达到了。 随机函数也有级别高低之分 级别1 平方求中法就属于级别比较低的，据说这么一直算下去过不了多久又会回到起始点17632。 也就是说，只要有大量的实验数据，最终还是能预测的 级别2 数学家又做出了能复杂的算法，无论收集多少实验数据也无法预测。 但有一个问题。如果这个算法知道了，那么结果也就知道了。 级别3 还有更狠的招，即使用同一种算法，每次都能得到不同的结果。 方法就是超出程序这个范围，从硬件中制造随机数。 比如CPU的温度，硬盘读写时间，机箱内的湿度等作为初始值。 级别4 级别3的随机，在程序范围内做到的完全随机，但在整个世界来看，还不是完全随机，毕竟cpu的温度在那一瞬间也是固定的，只要获得了这个值...... 这个就好比抛硬币，表面上看落下的哪面朝上是随机的，但在抛掷一瞬间时，力量、角度、风向、硬币重量等已经决定了硬币落下来一定是哪一面，根本就没有随机。 有没有连物理学上都随机的呢？后来物理学家又想到了量子计算机、量子随机函数。因为在量子力学里存在着“神”一般绝对的随机（测不准原理、薛定锷的猫......），任何科学都无法预测的随机，这就是级别4的宇宙范围内的随机了，绝对的随机。 但为什么量子力学中会有这种绝对的随机呢？宇宙是依据什么产生这种随机呢？ 我发现如果这么想的话，等于又回到了小时候的那个问题，为什么电脑可以做出随机数。只不过以前问的是电脑，现在对象变成了宇宙。 小时候的关于电脑的不确定问题，几年后在网上找到了答案，而这个宇宙的不确定问题，现在上网找也没有用了，因为至今科学家们都无法解释这个问题。 我渴望自己成为大款，捐钱给伟大的物理学事业。我的梦想就是在有生之年，量子力学这个谜能被科学家破解。否则每次想到这里都觉得不痛快，因为宇宙中竟然存在如此不能解释的现象。 如果我成为不了大款，那我就下辈子再google一下这个未解之谜吧。也许几百年后的人类对这种问题都小菜一碟了。