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偽隨機(jī)算法

發(fā)布時(shí)間：2023-04-17 18:38:48 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 114

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本文目錄:

1、『偽隨機(jī)』偽隨機(jī)的概念
2、偽隨機(jī)和真隨機(jī)區(qū)別
3、我的世界種子是什么意思
4、偽隨機(jī)置換的原理

偽隨機(jī)算法

一、『偽隨機(jī)』偽隨機(jī)的概念

計(jì)算機(jī)里的確的確沒有“真隨機(jī)”，因?yàn)橛?jì)算機(jī)是由0和1組成，不存在不確定的因素。但是程序經(jīng)常會(huì)用到隨機(jī)的功能，因此出現(xiàn)了“偽隨機(jī)”,這是相對(duì)“真隨機(jī)”的一個(gè)概念。

“真隨機(jī)”就是我們現(xiàn)實(shí)世界中的隨機(jī)，每次發(fā)生都是獨(dú)立事件，概率不會(huì)相互影響。

比如一件事發(fā)生的概率是20%，不管是否發(fā)生，那么下次再發(fā)生的概率依然是20%。

隨機(jī)數(shù)生成器 是一個(gè)函數(shù)y=f(x)，而 隨機(jī)種子 則是變量x。所以一旦x和f(x)確定了，那么產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)y也就確定。

“偽隨機(jī)”正是通過，在 隨機(jī)數(shù)生成器 中傳入的 隨機(jī)種子 得到結(jié)果產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。之所以為“偽隨機(jī)”，是因?yàn)槟軌虺霈F(xiàn)的結(jié)果以及次序其實(shí)已經(jīng)在 隨機(jī)數(shù)生成器 這個(gè)函數(shù)中確定了，如果f(x)一定，而程序通過輸入x的變化，而產(chǎn)生不同結(jié)果，達(dá)到隨機(jī)的效果。 “偽”指的是有規(guī)律，而不是“假”。

比如3次輸入的x值相同，那么得到的3次結(jié)果也將相同。但是如果將當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)（時(shí)鐘）當(dāng)做輸入x，x則必然不同，則達(dá)到了隨機(jī)的效果。

在游戲中，經(jīng)常有"暴擊率"的游戲設(shè)定，但是出現(xiàn)連續(xù)暴擊而改變戰(zhàn)局對(duì)于電子競(jìng)技游戲來說并不是好事，因此經(jīng)典游戲war3，dota就對(duì)暴擊率進(jìn)行了干涉，首先設(shè)定一個(gè)暴擊率初始值x%，之后進(jìn)行正常判定，如果未發(fā)生暴擊，則通過算法，提高x%的值。那么下次暴擊率就會(huì)提高。如此循環(huán)，直到出現(xiàn)暴擊，然后重置暴擊率為初始x%。

雖然過程并不獨(dú)立，但平均總體算下來，是符合該角色暴擊率的。

在游戲中，經(jīng)常有抽卡玩法，比如YYS，F(xiàn)GO，王者榮耀等。

假如SSR出率為1%，那么1個(gè)玩家抽100次沒有SSR的概率是99%，那么100個(gè)玩家各抽100次，0.99^100=0.366，將近37%的人沒有SSR。這就非常影響游戲體驗(yàn)了，超過1/3的玩家都沒有獲得強(qiáng)力卡牌。這會(huì)導(dǎo)致這部分玩家一氣之下卸載游戲甚至在網(wǎng)絡(luò)上攻擊游戲，對(duì)游戲廠商非常不利。為了避免這種情況，很多游戲推出了保底機(jī)制，比如當(dāng)你前99次都沒有抽到某爆率1%角色時(shí)，第100次必定會(huì)出，這就是保底機(jī)制。

現(xiàn)在的音樂播放器都有“隨機(jī)播放”功能，這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)并不是在你的歌單中隨機(jī)抽取歌曲播放，而是將你歌單中的歌曲重新打亂排序生成一個(gè)新歌單（用戶看不到），再順序播放這個(gè)生成的歌單。

所以即使你使用隨機(jī)播放，當(dāng)你從固定的歌曲選擇“上一首”時(shí)，每次都是同一首歌。

二、偽隨機(jī)和真隨機(jī)區(qū)別

計(jì)算機(jī)不會(huì)產(chǎn)生絕對(duì)隨機(jī)的隨機(jī)數(shù)，計(jì)算機(jī)只能產(chǎn)生“偽隨機(jī)數(shù)”。其實(shí)絕對(duì)隨機(jī)的隨機(jī)數(shù)只是一種理想的隨機(jī)數(shù)，即使計(jì)算機(jī)怎樣發(fā)展，它也不會(huì)產(chǎn)生一串絕對(duì)隨機(jī)的隨機(jī)數(shù)。計(jì)算機(jī)只能生成相對(duì)的隨機(jī)數(shù)，即偽隨機(jī)數(shù)。

隨機(jī)數(shù)三個(gè)特性

1、隨機(jī)性：完全亂序；

2、不可推測(cè)性：從已有的數(shù)，無法推測(cè)出下一個(gè)數(shù)；

3、不可重復(fù)性：隨機(jī)數(shù)之間不重復(fù)。

真隨機(jī)數(shù)是伴隨著物理實(shí)驗(yàn)的，比如：拋硬幣、擲骰子、電子元件的噪音、核裂變等，它的結(jié)果符合三大特性的。

偽隨機(jī)數(shù)

偽隨機(jī)數(shù)是通過一定算法，獲得一個(gè)隨機(jī)的值，并不是真的隨機(jī)。偽隨機(jī)又分為強(qiáng)偽隨機(jī)數(shù)和弱偽隨機(jī)數(shù)。強(qiáng)偽隨機(jī)數(shù)：更加貼近真隨機(jī)數(shù)，滿足特性的。隨機(jī)性和不可推測(cè)性，難以預(yù)測(cè)。弱偽隨機(jī)數(shù)：滿足隨機(jī)性，可以預(yù)測(cè)。

三、我的世界種子是什么意思

我的世界種子（Seed）是一個(gè)由一個(gè)或多個(gè)字符（包括正整數(shù)和負(fù)整數(shù)）組成的一個(gè)值，游戲根據(jù)這個(gè)值創(chuàng)建每一個(gè)Minecraft世界。

相關(guān)介紹：

種子在不同平臺(tái)上不兼容，并且同佰一平臺(tái)上的不同版本之間可能不兼容。

當(dāng)游戲準(zhǔn)備生成一個(gè)世界時(shí)，游戲會(huì)調(diào)用一個(gè)算法，生成一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，這個(gè)數(shù)決定了世界的樣子。但由于偽隨機(jī)算法的度性質(zhì)，若算法初始輸入的數(shù)值（種子）是相同的話，算出的最終結(jié)果是相同的。這就是種子的意義：使用相同的種子可以生成出多個(gè)相同的世界。

擴(kuò)展資知料

相關(guān)背景：

當(dāng)世界生成算法更新（通常是加入新的生物群系）后，相同的種子就不會(huì)生成相同的地衜形。這就是某些不同的游戲版本中，相同的種子無法產(chǎn)生相同的地形的原因。

一個(gè)世界生成后，其種子便已經(jīng)確定。默認(rèn)情況下游戲會(huì)自動(dòng)選擇種子（使用系統(tǒng)時(shí)間）。但玩家也可以手動(dòng)設(shè)置。使用相同的種子可以重復(fù)玩相佰同的世界，種子也可以用于與其他玩家分享世界。種子的設(shè)置可以用數(shù)字（包括負(fù)數(shù)）、字符等，非純數(shù)字種子會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成純數(shù)字。

必須注意的是種子其實(shí)只度是輸入到偽隨機(jī)算法中的值，而不是世界真正的名字。根據(jù)某個(gè)種子生成的世界的特征并不注定與種子的字面含義有關(guān)。

四、偽隨機(jī)置換的原理

原理：在計(jì)算機(jī)中并沒有一個(gè)真正的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，但是可以做到使產(chǎn)生的數(shù)字重復(fù)率很低，這樣看起來好象是真正的隨機(jī)數(shù)，實(shí)現(xiàn)這一功能的程序叫偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。

接受拒絕法：假設(shè)希望生成的隨機(jī)數(shù)的概率密度函數(shù)（PDF）為f，則首先找到一個(gè)PDF為g的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器與常數(shù)c，使得f（x）≤cg（x），然后根據(jù)接收拒絕算法求解。由于算法平均運(yùn)算c次才能得到一個(gè)希望生成的隨機(jī)數(shù)，因此c的取值必須盡可能小。顯然，該算法的缺點(diǎn)是較難確定g與c。

偽隨機(jī)算法

含義

這個(gè)函數(shù)用來移動(dòng)內(nèi)存數(shù)據(jù)，其中FP_SEG（far pointer to segment）是取temp數(shù)組段地址的函數(shù)，F(xiàn)P_OFF（far pointer to offset）是取temp數(shù)組相對(duì)地址的函數(shù)，movedata函數(shù)的作用是把位于0040:006CH存儲(chǔ)單元中的雙字放到數(shù)組temp的聲明的兩個(gè)存儲(chǔ)單元中。這樣可以通過temp數(shù)組把0040:006CH處的一個(gè)16位的數(shù)送給RAND_SEED。

以上內(nèi)容參考：百度百科-偽隨機(jī)數(shù)

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