Данная функция добавлена, в основном, из научного интереса, и может быть полезна многим пользователям. Она доступна через меню настроек камеры.

Генерация случайных чисел может быть сложной задачей, так как компьютеры и другие цифровые устройства работают по строгим алгоритмам и не могут создавать непредсказуемые результаты. Большинство алгоритмов генерации псевдослучайных чисел основаны на начальных значениях, которые определяют последующие результаты. Если эти начальные значения известны, то можно предсказать последующие результаты, что делает их менее случайными, чем они кажутся.

Проблема генерации случайных чисел усугубляется тем, что многие генераторы имеют очень короткие циклы, что означает, что они будут повторяться после определенного количества итераций. Это может привести к нежелательным последствиям, таким как корреляция между числами и повторение одних и тех же последовательностей.

Для любителей фантастики, эта тема легла в основу рассказа известного писателя Энди Вейера «Случайные числа»

Энтропия

Источник энтропии - это процесс или явление, которое создает неопределенность или разнообразие в системе. В контексте генерации случайных чисел, источником энтропии может быть любой процесс, который создает непредсказуемые результаты или изменения в системе.

Одним из примеров источника энтропии для генерации случайных чисел является тепловой шум. Тепловой шум - это случайное движение электронов в проводнике, вызванное их тепловым движением. Этот шум может быть использован для генерации случайных чисел путем измерения электрического сигнала, создаваемого этим движением.

Генератор Visec Online основан на том факте, что сенсор любой реальной камеры неизбежно подвержен тепловому шуму. Простейшая камера 640x480 пикселей имеет 921,600 датчиков, каждый из которых слегка шумит. Даже если изображение визуально не меняется, например, когда камера направлена на стену, каждый кадр всё равно будет слегка отличаться от предыдущего.

Специальный алгоритм превращает изображение в случайные числа, а тепловой шум делает последовательности уникальными и высококачественными, то есть неповторяющимися и непредсказуемыми.

Типы значений

Наш генератор производит 4 распространенных вида значений:

Целые числа, равномерно распределённые в диапазоне от 0 до 32767.
Числа с плавающей запятой, равномерно распределённые в диапазоне от 0 до 1.
Нормально распределённые числа с плавающей запятой.
Значения UUID.

Равномерное распределение

Равномерное распределение - это распределение, при котором все возможные значения случайной величины имеют одинаковую вероятность появления.
Например, если мы бросаем игральную кость, то вероятность выпадения каждого из чисел от 1 до 6 равна 1/6. Это значит, что распределение вероятностей в данном случае является равномерным.

Нормальное распределение, или распределение Гаусса, это распределение вероятностей случайной величины, которое часто используется в статистике и теории вероятностей. Оно характеризуется средней величиной (математическим ожиданием) и дисперсией. График функции плотности нормального распределения имеет колоколообразную форму.

Здесь следует отметить, что для получения нормального распределения мы используем преобразование Бокса – Мюллера. Оно даёт вполне хорошую, хоть и не идеальную аппроксимацию.

Значения UUID

UUID (Universal Unique Identifier) - это 128-битный номер, который используется для уникальной идентификации объектов в компьютерной системе. UUID используются во многих приложениях, включая базы данных, системы контроля версий и системы идентификации пользователей. Хорошо сгенерированный UUID будет с очень большой степенью вероятности уникален во всём мире.

© Система видеонаблюдения Visec Online, 2001-2024