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181.随机数产生器的诞生

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  ※181.随机数产生器的诞生

  克尔文男爵汤姆森(William Thomson, Baron Kelvin of Largs,1824—1907)肯德尔爵士(Sir Maurice George Kendall,1907—1983)史密斯(Bernard Babington Smith,?—1993)狄柏特(Leonard Henry Caleb Tippett,1902—1985)叶慈(Frank Yates,1902—1995)费雪爵士(Sir Ronald Aylmer Fisher, FRS,1890—1962)

  1938年

  蜡球在水母灯中复杂又无法预测的移动轨迹,也是用来产生随机数的一种方式。以这种概念产生随机数的想法,已经在1998年,获得美国专利5732138号的认可。

  骰子(约公元前3000年),布丰投针问题(1777年)及冯纽曼平方取中随机函数(1946年)

  在现代科学领域中,随机数产生器是仿真自然现象与取得样本数据的重要工具。在现代计算机诞生之前,研究人员必须用各种创意十足的做法才能获得随机数,譬如克尔文男爵汤姆森在1901年,是把一堆数字写在小纸片上再从碗中随机抽出的方式获得随机数,而且,就连他都认为这个方法“很不入流”,自己为文批判道:“就算尽我们所能在碗中混合搅拌,但这个方法似乎还不足以确保每张纸片被抽出的概率是一样的。”

  1927年,英国统计学家狄柏特列出一张包含41600个随机数的数值表,供研究人员使用,这些随机数的来源是英格兰各地方行政区域面积值中间的那个数字。1938年,费雪爵士及叶慈这两位英国统计学家,又用两副扑克牌及其所对应的对数数值,额外增加了15000个随机数。

  英国统计学家肯德尔爵士与心理学家史密斯两人在1938年至1939年间,开始共同研究如何创造一台随机数产生器,并发明出第一台可以用机械装置制造十万个随机数数值表的随机数产生器,两人还提出一些严谨的验证算式,判断一连串数值是否真的符合统计定义的随机数特质。直到兰德公司在1955年发行《百万随机数表》(A Million Random Digits with 100000 Normal Deviates)之前,肯德尔爵士与史密斯两人所提出的随机数表一直受到普遍的引用。和肯德尔爵士与史密斯两人的随机数产生器一样,兰德公司也使用类似轮盘的机械装置产生随机数,除此之外,兰德公司也是使用类似的数学检定方式,验证一连串数值是否具备统计学上的随机数性质。

  肯德尔爵士与史密斯两人用马达驱动一片直径约25厘米长的圆形硬纸板,这片硬纸板上有“穷尽人力所能均分面积”的十等分刻度,依序分别写上0~9这十个数字,并且使用一盏霓虹灯作为照明,每当电流经过电容让霓虹灯亮起来的时候,操作这台机器的使用者,就可以把看到的数字记录下来。 数学之书:数学史上250个里程碑式的发现

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