Một trình tạo số ngẫu nhiên có thể tạo ra đầu ra khác nhau cho các hạt giống hệt nhau không?

Tiêu đề tổng hợp nó lên. Tôi muốn biết liệu có tồn tại một thuật toán có khả năng tạo đầu ra biến đổi cho đầu vào giống hệt nhau mà không dựa vào các nguồn ngẫu nhiên khác như DateTime.Now hoặc một số được tạo từ cảm biến ánh sáng, v.v. Ngoài ra, thuật toán không thể chạy được theo trình tự, chỉ có hai lần chạy riêng biệt, không liên quan tạo ra đầu ra khác nhau.

Tôi muốn biết liệu có tồn tại một thuật toán có khả năng tạo đầu ra biến đổi cho đầu vào giống hệt nhau mà không dựa vào các nguồn ngẫu nhiên khác như DateTime.Now hoặc một số được tạo từ cảm biến ánh sáng, v.v.

Không, điều đó về cơ bản là không thể, bởi vì định nghĩa của thuật toán là nó được xác định rõ ràng và có tính xác định, tức là được cung cấp cùng một đầu vào sẽ luôn tạo ra cùng một đầu ra. Có các thuật toán ngẫu nhiên, nhưng chúng yêu cầu ngẫu nhiên làm đầu vào.

Bên cạnh đó, định mệnh là những mục tiêu thiết kế quan trọng nhất của phần cứng máy tính. Một CPU không tạo ra cùng một đầu ra với cùng một đầu vào sẽ hoàn toàn vô dụng đối với hầu hết các mục đích.

Không, một thuật toán hệ số giả ngẫu nhiên sẽ luôn sản xuất ra tương tự cho các hạt giống (do đó pseudo -random).

Tôi thấy thú vị khi bạn sử dụng thuật ngữ "thuật toán" thay vì "chương trình". Điều này không bao gồm một loại câu trả lời có nhất định (lỗi mềm trong RAM, xen kẽ luồng khác nhau trong RNG đa luồng, v.v.). Nếu bạn chấp nhận rằng mọi lần chạy thuật toán của bạn đều có cùng một đầu vào trên mỗi lần lặp được chỉ định rõ mà không có tính ngẫu nhiên, thì nó sẽ tạo ra cùng một đầu ra trên mỗi lần chạy.

Điều đó đang được nói, ngay cả những điều cơ bản như nhiệt độ CPU cũng không thể đoán trước được để hoạt động như một nguồn entropy nếu chúng được chuẩn hóa một cách thích hợp. Vì vậy, đừng nghĩ rằng điều này ngụ ý rằng trình tạo số ngẫu nhiên "an toàn về mặt mật mã" có thể được dự đoán nếu bạn biết nó đã chạy lúc mấy giờ; nhiều người trong số họ sử dụng thức ăn entropy do hệ thống tạo ra.

Bạn có biết rằng mọi người làm việc rất chăm chỉ để đảm bảo rằng, được cung cấp cùng một hạt giống, cùng một chuỗi các số ngẫu nhiên được tạo ra mỗi lần? Đây là một đặc tính mong muốn cho những thứ như mô phỏng Monte Carlo, vì nó có nghĩa là kết quả có thể tái tạo hoàn toàn. Nếu bạn không chỉ định hạt giống, một cái gì đó như thời gian sẽ được sử dụng, nhưng khả năng tái tạo chính xác đó thực sự là muốn.

Các RNG duy nhất mà điều này thực sự không mong muốn là những RNG được sử dụng cho mật mã và những RNG thường đạt được điều này bằng cách sử dụng nguồn số ngẫu nhiên của hệ điều hành (không thể tua lại trong các trường hợp thông thường và có thể sử dụng phần cứng ưa thích) để cung cấp hạt giống của chúng.

Tôi cho rằng nếu bạn triển khai thuật toán trên các nền tảng phần cứng khác nhau và nó sử dụng các kỹ thuật như lấy các bit N ở giữa từ một số nguyên, bạn có thể nhận được các câu trả lời khác nhau nếu mã hóa số nguyên khác nhau (lớn / nhỏ / trung bình). Bạn cũng có thể gặp phải các sự cố khi chạy trên các máy có FPU so với các sự cố không xảy ra nếu bạn thao tác với các số có dấu phẩy động. Có lẽ không phải là một vấn đề trên các máy tính để bàn, nhưng có thể là một vấn đề trên điện thoại.