伪随机是什么意思?

川剧变脸原理2023-02-16  22

现在的计算机还无法产生一个真正的随机数,它能产生的随机数都是伪随机数,在这方面它跟人脑还没法比,但是它有强大的计算功能,可以通过复杂的计算弥补这一缺点。 存在一个基本的随机率m,被的随机率都以m和固有概率共同计算,如网络游戏中攻击力的浮动,装备的精炼。m=f(t)是时间t的函数,t至少精确到0.01秒。t还是一个周期较大的周期函数.因为计算机是结构,条理非常清晰的数理逻辑. 它所执行的东西都是按照人们编好的程序一步一步来的. 所以这并不是真正的随机.举个例子来说,你玩过网游吧,一般的游戏里都有本地图内随机传送的技能或物品. 如果真随机的话,你无限次传送可以到达任何一个地方. 但如果伪随机的话,无限次传送之后有些地方仍然是无法到达的。 计算机通过复杂得计算,让大家看起来好像是数据之类的东西是处于随机状态的,但是他还是有一定的规律。真正的随机,没办法预测下一步。

计算机里的确的确没有“真随机”,因为计算机是由0和1组成,不存在不确定的因素。但是程序经常会用到随机的功能,因此出现了“伪随机”,这是相对“真随机”的一个概念。

“真随机”就是我们现实世界中的随机,每次发生都是独立事件,概率不会相互影响。

比如一件事发生的概率是20%,不管是否发生,那么下次再发生的概率依然是20%。

随机数生成器 是一个函数y=f(x),而 随机种子 则是变量x。所以一旦x和f(x)确定了,那么产生的随机数y也就确定。

“伪随机”正是通过,在 随机数生成器 中传入的 随机种子 得到结果产生随机数。之所以为“伪随机”,是因为能够出现的结果以及次序其实已经在 随机数生成器 这个函数中确定了,如果f(x)一定,而程序通过输入x的变化,而产生不同结果,达到随机的效果。 “伪”指的是有规律,而不是“假”。

比如3次输入的x值相同,那么得到的3次结果也将相同。但是如果将当前时间节点(时钟)当做输入x,x则必然不同,则达到了随机的效果。

在游戏中,经常有"暴击率"的游戏设定,但是出现连续暴击而改变战局对于电子竞技游戏来说并不是好事,因此经典游戏war3,dota就对暴击率进行了干涉,首先设定一个暴击率初始值x%,之后进行正常判定,如果未发生暴击,则通过算法,提高x%的值。那么下次暴击率就会提高。如此循环,直到出现暴击,然后重置暴击率为初始x%。

虽然过程并不独立,但平均总体算下来,是符合该角色暴击率的。

在游戏中,经常有抽卡玩法,比如YYS,FGO,王者荣耀等。

假如SSR出率为1%,那么1个玩家抽100次没有SSR的概率是99%,那么100个玩家各抽100次,0.99^100=0.366,将近37%的人没有SSR。这就非常影响游戏体验了,超过1/3的玩家都没有获得强力卡牌。这会导致这部分玩家一气之下卸载游戏甚至在网络上攻击游戏,对游戏厂商非常不利。为了避免这种情况,很多游戏推出了保底机制,比如当你前99次都没有抽到某爆率1%角色时,第100次必定会出,这就是保底机制。

现在的音乐播放器都有“随机播放”功能,这个功能的实现并不是在你的歌单中随机抽取歌曲播放,而是将你歌单中的歌曲重新打乱排序生成一个新歌单(用户看不到),再顺序播放这个生成的歌单。

所以即使你使用随机播放,当你从固定的歌曲选择“上一首”时,每次都是同一首歌。

所谓真伪随机其实分别指的是几率和概率。

所谓概率,用Dota里话说,就是出现得并不规律,但是大致上就是这么多次数。比如17%,如果是每2000次为一周期,那么17%意味着,尽管你不确定这340次究竟会什么时候出现,但2000次中必然出现340次,不多一次也不会少一次。貌似这就是伪随机了。概率事件之间相互影响,一旦这一次没有触发,那么下一次触发的概率就会变大。形象而言,概率事件就好比,一个班有50位同学抓阄抽奖,纸条总计50个,其中10个有有奖,40个没奖。可以确定,按理说每个人平均都有20%的中奖可能。一旦第一位同学没有抽到,那么剩下同学平均中奖的可能性就会从20%提高到20.40%,以此类推,如果前10位同学都没有中奖,那么剩下同学中奖概率将提高到平均25%。但是不管谁中谁没中,最后横竖只有20%的人中奖。这就是20%的中奖概率。

而真随机则是指几率。比如17%的几率,意味着你这次触发特殊事件是17%的可能性,下次也是,每一次都是。如果你这次失败,下次依然保持在17%的可能性。。同样使用上面抽奖的例子,这次把20%概率换成20%的几率,那么就成了这样了:50个同学,每人会得到一个装着50张纸条的盒子,其中有10张有奖,40张不中奖,每人可以抽10张纸条。那么这时候,大家抽奖就是个抽各的,互不影响。你抽中了不会导致别人中或者不中,这就是几率,意味着事件之间毫无联系,说不定50个人总计可以抽到1000张全部奖品,或者50人全部空手而回。虽然同样是20%的可能性,概率是所有事件相互影响,总体可能性保持在20%,而几率是所有事件相互独立,单次可能性保持在20%,但总体中奖分布则在0到100%之间浮动。


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