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隨機(jī)數(shù)是一種具有高度隨機(jī)性的數(shù)字序列，廣泛應(yīng)用于密碼學(xué)、模擬計(jì)算、金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等領(lǐng)域中。在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，隨機(jī)數(shù)也扮演著舉足輕重的角色。因此，研究和開(kāi)發(fā)用于數(shù)據(jù)生成的隨機(jī)數(shù)系統(tǒng)是一項(xiàng)重要的工作。
本文將介紹用于數(shù)據(jù)生成的隨機(jī)數(shù)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，包括隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的分類、隨機(jī)數(shù)生成算法、隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量評(píng)估和隨機(jī)數(shù)庫(kù)的使用。
1. 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的分類
根據(jù)隨機(jī)數(shù)的源頭，隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以分為偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。
偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是基于一個(gè)確定的起點(diǎn)，采用一定的算法生成隨機(jī)數(shù)序列。由于偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是基于計(jì)算機(jī)的算法生成隨機(jī)數(shù)，所以它生成的隨機(jī)數(shù)序列不是真正的隨機(jī)數(shù)序列，只是一種類似于隨機(jī)數(shù)的序列。但是，這種序列具有很好的隨機(jī)性和統(tǒng)計(jì)規(guī)律，能夠滿足絕大多數(shù)應(yīng)用的需求。常見(jiàn)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器有線性同余法、梅森旋轉(zhuǎn)演算法(Mersenne Twister)、巴克曼-通因發(fā)生器(Park-Miller generator)等。
真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是依靠物理現(xiàn)象來(lái)生成隨機(jī)數(shù)序列，例如量子力學(xué)效應(yīng)、熱噪聲、光電效應(yīng)等。真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成的隨機(jī)數(shù)序列是不可預(yù)測(cè)的，具有更高的隨機(jī)性，但由于使用的硬件設(shè)備的成本和復(fù)雜性限制，真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的應(yīng)用范圍比較有限。
2. 隨機(jī)數(shù)生成算法
隨機(jī)數(shù)生成算法是指用于生成隨機(jī)數(shù)的算法，偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器使用算法生成隨機(jī)數(shù)序列，真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器使用物理過(guò)程來(lái)生成隨機(jī)數(shù)序列。常見(jiàn)的隨機(jī)數(shù)生成算法有以下幾種：
（1）線性同余法(Linear Congruential Generator, LCG)
線性同余法是一種簡(jiǎn)單快捷的隨機(jī)數(shù)生成算法，其原理是通過(guò)一個(gè)公式，將當(dāng)前隨機(jī)數(shù)Xn計(jì)算出下一個(gè)隨機(jī)數(shù)Xn+1。該公式為：Xn+1=(aXn+b) mod m，其中a、b、m為用戶指定的參數(shù)，mod表示取模運(yùn)算，X0為用戶指定的種子值。由于a、b、m等參數(shù)的選取會(huì)影響到隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)性和周期性，因此需要深入研究選取參數(shù)的方法和原理。
（2）梅森旋轉(zhuǎn)演算法(Mersenne Twister)
梅森旋轉(zhuǎn)演算法是一種偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，它是一種非常有效和高質(zhì)量的隨機(jī)數(shù)生成算法。梅森旋轉(zhuǎn)演算法的特點(diǎn)是周期長(zhǎng)、生成速度快、隨機(jī)性好。它能夠產(chǎn)生高達(dá)2^19937-1個(gè)不同的隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列更接近于真實(shí)的隨機(jī)序列。
（3）巴克曼-通因發(fā)生器(Park-Miller Generator)
巴克曼-通因發(fā)生器是一種偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，它的原理類似于線性同余法。與線性同余法不同，巴克曼-通因發(fā)生器將生成的隨機(jī)數(shù)通過(guò)一個(gè)映射函數(shù)，將隨機(jī)數(shù)分布在[0,1)之間。巴克曼-通因發(fā)生器也具有周期性，周期長(zhǎng)度為p-1，其中p是一個(gè)質(zhì)數(shù)，通常選取2^31-1或2^32-1。
（4）硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器
硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是利用物理過(guò)程來(lái)生成隨機(jī)數(shù)序列的裝置。常見(jiàn)的硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器有基于熱噪聲、放電效應(yīng)、光電效應(yīng)等物理過(guò)程的發(fā)生器。硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器生成的隨機(jī)數(shù)序列是高質(zhì)量的真隨機(jī)數(shù)序列，具有更好的隨機(jī)性。但是，硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器需要特殊的物理設(shè)備，成本較高，同時(shí)也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。
3. 隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量評(píng)估
隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量評(píng)估是指衡量隨機(jī)數(shù)生成器生成隨機(jī)數(shù)序列隨機(jī)性及統(tǒng)計(jì)規(guī)律的各種方法。通常使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、隨機(jī)性檢測(cè)算法、分析算法等來(lái)評(píng)價(jià)隨機(jī)數(shù)生成器的質(zhì)量。
（1）統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法是通過(guò)統(tǒng)計(jì)隨機(jī)數(shù)序列出現(xiàn)的頻率和概率分布等，來(lái)評(píng)價(jià)隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量的方法。通過(guò)計(jì)算統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)，例如方差、樣本偏差、均值等，分析隨機(jī)數(shù)序列是否滿足隨機(jī)分布規(guī)律。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單直接，但其不足之處在于，只能評(píng)估隨機(jī)數(shù)序列的統(tǒng)計(jì)特征并不能全面評(píng)估其隨機(jī)性。
（2）隨機(jī)性檢測(cè)算法
隨機(jī)性檢測(cè)算法是一種基于隨機(jī)過(guò)程的算法，可以有效評(píng)估隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)性。其中，比較著名的隨機(jī)性檢測(cè)算法有NIST隨機(jī)數(shù)檢測(cè)、Diehard隨機(jī)性檢測(cè)等。
隨機(jī)性檢測(cè)算法的特點(diǎn)是能夠全面和精確地評(píng)價(jià)隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)性和統(tǒng)計(jì)特征。但是，其缺點(diǎn)在于需要大量的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，計(jì)算復(fù)雜度和存儲(chǔ)空間比較高。
（3）分析算法
分析算法是一種非常重要的隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量評(píng)估方法，其主要思想是通過(guò)分析偽隨機(jī)數(shù)生成算法的逆算法、破解隨機(jī)數(shù)序列，來(lái)評(píng)估隨機(jī)數(shù)序列的質(zhì)量。分析算法具有全面評(píng)估隨機(jī)數(shù)質(zhì)量的能力，但是需要一定的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)和非常高的數(shù)學(xué)技巧。
4. 隨機(jī)數(shù)庫(kù)的使用
隨機(jī)數(shù)庫(kù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中常見(jiàn)的一個(gè)庫(kù)文件，用于生成隨機(jī)數(shù)，可以方便地供應(yīng)用程序使用。常見(jiàn)的隨機(jī)數(shù)庫(kù)有STL庫(kù)、Boost庫(kù)、GSL庫(kù)等。
在使用隨機(jī)數(shù)庫(kù)時(shí)，我們需要關(guān)注以下幾點(diǎn)：
（1）隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的選取。不同的隨機(jī)數(shù)庫(kù)支持不同的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，我們應(yīng)該根據(jù)具體的應(yīng)用需求來(lái)選擇合適的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。
（2）隨機(jī)數(shù)生成算法的選取。不同的隨機(jī)數(shù)生成算法具有不同的性質(zhì)，我們需要根據(jù)隨機(jī)性、速度、周期等因素來(lái)選擇合適的隨機(jī)數(shù)生成算法。
（3）隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量的評(píng)估。使用隨機(jī)數(shù)庫(kù)生成的隨機(jī)數(shù)序列不一定是高質(zhì)量的隨機(jī)數(shù)序列，我們需要使用隨機(jī)數(shù)生成質(zhì)量評(píng)估方法來(lái)評(píng)估生成的隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)性和統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
：
用于數(shù)據(jù)生成的隨機(jī)數(shù)系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的工具，隨機(jī)數(shù)的生成質(zhì)量直接影響到應(yīng)用程序所得的結(jié)果。在選擇隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、隨機(jī)數(shù)生成算法和隨機(jī)數(shù)庫(kù)時(shí)，我們需要根據(jù)具體應(yīng)用需求來(lái)選擇合適的方案，并使用適當(dāng)?shù)脑u(píng)估方法來(lái)評(píng)估所得的隨機(jī)數(shù)序列的質(zhì)量。
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VB如何生成隨機(jī)數(shù)
1、隨機(jī)生成數(shù)生成通式：
Randomize ‘必要代碼，不然的話每次隨機(jī)生成都是一樣的數(shù)
a=int(rnd*(m-n+1))+n ’ 其中m>n生成n~m間（包括n，m）的隨機(jī)整數(shù)
假如我想隨機(jī)生成20-100間 ，那么就是n=20，圓團(tuán)m=100
代碼是int(rnd*(100-20+1))+20
2、代碼：
Private Sub Command1_Click()
Cls
Dim n As Integer
Dim wzs(10) As Integer
n = 1
While n n生成n~m間（包跡虧團(tuán)括n，m）的隨機(jī)整數(shù)
假如我想隨機(jī)生成20-100間
那么就是n=20，m=100
代碼是int(rnd*(100-20+1))+20
其實(shí)隨機(jī)生成數(shù)很簡(jiǎn)單：
——
Randomize ‘必要代碼，不然的話每次隨機(jī)生成都是一樣的數(shù)
a=int(rnd*(m-n+1))+n ’其中m>n生成n~m間（包括n，m）的隨機(jī)整數(shù)
假如我想隨機(jī)生成20-100間
那么就是n=20，m=100
代碼是int(rnd*(100-20+1))+20
Visual Basic（簡(jiǎn)稱VB）是Microsoft公司開(kāi)發(fā)的一種通用的基于對(duì)象的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，為結(jié)構(gòu)化的、模塊化的、面豎襲向?qū)ο蟮摹瑓f(xié)助開(kāi)發(fā)環(huán)境的事件模纖孝驅(qū)動(dòng)為機(jī)制的可視化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。是一種可用于微軟自家產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言。
“Visual” 指的是開(kāi)發(fā)圖形用戶界面 (GUI) 的方法——不需編寫(xiě)大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，而只要把預(yù)先建立的對(duì)象add到屏幕上的一點(diǎn)即可。 “Basic”指的是 BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code) 語(yǔ)言，是一種在計(jì)算技術(shù)發(fā)展歷史上應(yīng)用得最為廣泛的語(yǔ)言。
Visual Basic源自于BASIC編程語(yǔ)言。VB擁有圖形用戶界面（GUI）和快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)（RAD）系統(tǒng)，可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫(kù)，或者輕松的創(chuàng)建Active X控件，用于高效生成類型安全和面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序 。程序員可旦稿以輕松的使用VB提供的組件快速建立一個(gè)應(yīng)用程序。
將以下代碼輸入即可
Private Sub Form_Click() ‘兆唯窗體Click()事件
Randomize
‘防止每次生出隨機(jī)數(shù)一樣
Print Int(Rnd * 53) + 1
‘rnd()生成橘老
End Sub
關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)隨機(jī)數(shù)生成系統(tǒng)的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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