Scegliere numeri casuali è più complicato di quanto pensi

Sappiamo tutti che i lotterie sono omaggi in cui i premi vengono assegnati a caso. Il modo più semplice per disegnare un vincitore è assegnare a ciascun concorrente un numero univoco e quindi utilizzare un generatore di numeri casuali per scegliere uno di quei numeri per ricevere un premio.

Ma ti sei mai fermato a chiederti come funziona davvero i numeri casuali? Scegliere un numero veramente casuale è più difficile di quanto tu possa immaginare. Ecco perché.

Cos'è la casualità e perché ne abbiamo bisogno?

Prima di poter pensare se i numeri che generano sono veramente casuali, devi definire cosa, esattamente, intendi per "casuale". Merriam-Webster ha alcune definizioni di casuale, tra cui: "Mancano un piano, uno scopo o un modello definiti" e "un set di ciascuno dei cui elementi ha la stessa probabilità di occorrenza".

Sembra giusto quando si tratta di numeri casuali. Quando scegli un vincitore del premio, vuoi che ogni persona che abbia partecipato abbia pari possibilità di vincere. Non vuoi che le persone siano entrate all'inizio della competizione o le persone i cui cognomi iniziano con una lettera specifica per avere migliori probabilità di vincere. Una voce, un colpo.

Quando si tratta di lotterie da molti milioni di dollari come Powerball, è ancora più importante che i numeri vincenti siano veramente casuali senza modo di prevederli. Qualsiasi debolezza che rende i numeri vincenti più prevedibili rende il gioco ingiusto per i giocatori e potrebbe essere devastantemente costoso per le aziende che gestiscono le lotterie.

La crittografia o la creazione di codici forti, è un altro settore che si basa sulla casualità. La casualità è fondamentale per proteggere le password e i numeri delle carte di credito online. Se gli hacker possono indovinare le società di carte di credito modello utilizzate per crittografare i dati sensibili, possono rompere la crittografia.

Nella seconda guerra mondiale, quando Alan Turing ha rotto le macchine enigmate apparentemente sconclusionabili che i tedeschi usavano per crittografare gli ordini militari, scoprì qualcosa che rendeva i segnali casuali meno casuali. Sebbene le macchine avessero un numero enorme di potenziali combinazioni per il codice che hanno prodotto, avevano anche stranezze fisiche che li hanno fatti scegliere alcuni numeri più spesso di altri. Turing è stato in grado di sfruttarli per rompere la loro crittografia ... in poche ore.

I cervelli umani sono terribili per la casualità

Rapido, pensa a un numero casuale tra 1 e 10!

Avere uno in mente?

Se il tuo numero era 3 o 7, sei nella maggioranza. I cervelli umani sono terribili nel scegliere numeri casuali. Se non lo fossero, quando gli posti una domanda come questa, ci sarebbe una distribuzione uniforme di risposte tra 1 e 10. Ogni numero avrebbe una probabilità del 10% di essere scelto e anche i numeri dispari sarebbero scelti il ​​50% delle volte.

Ma non è quello che succede. I nostri cervelli tendono a default a scegliere determinati numeri di fronte a una domanda come questa, sia perché abbiamo una preferenza per determinati numeri o perché alcuni numeri "si sentono" più casuali di altri.

Secondo uno studio dell'Università di Waseda in Giappone, data la domanda sopra, 7 è stata scelta 22.Il 50% delle volte, più del doppio della frequenza prevista e 3 è stato scelto 16.24% delle volte. I numeri dispari sono stati scelti più spesso della media: 68.35% delle volte.

1 e 10 vengono scelti raramente perché sono i numeri più grandi e più piccoli. Anche i numeri sembrano meno casuali dei numeri dispari e 5 è fuori perché è proprio nel mezzo. 9 è un multiplo di tre, il che lo fa sembrare meno casuale. Che lascia 3 e 7: dei due, 7 sono spesso scelti perché così tante persone pensano che sia un simbolo fortunato.

Gli umani sono davvero cattivi generatori di numeri casuali, quindi devi scegliere un altro metodo se vuoi una vera casualità.

La casualità è così difficile da raggiungere, raramente la usiamo

Immagina di essere in piedi sulla cima della torre Eiffel con un sacchetto di foglie e sotto hai creato una griglia di numeri da 1 a 1.000. Ora prova a prevedere su quale numero subirà una sola foglia se la lasci cadere in una giornata ariosa. Sembra impossibile. Il numero che le foglie colpiscono dovrebbero essere casuali, a destra.

Tuttavia, se potessi scrivere un programma che analizza perfettamente fattori come le dimensioni e la forma della foglia e la forza e la direzione del vento, non sarebbe un problema prevedere su quale numero la foglia atterrà.

La maggior parte delle cose che sembrano casuali sono in realtà estremamente difficili da prevedere.

È così difficile trovare cose veramente casuali e non si può prevedere che semplicemente non lo facciamo. Al di fuori di alcuni elementi difficili della fisica quantistica, le cose accadono a causa di un ordine naturale che può essere previsto teoricamente. Quanto un numero casuale veramente dipende da quante informazioni hai sul metodo che le ha generato.

La maggior parte dei generatori di numeri casuali lavora effettivamente sul principio di "pseudorandomness."Ciò significa che il metodo di scelta dei numeri potrebbe essere previsto in teoria, ma nella praticità è sostanzialmente impossibile.

I generatori di numeri casuali usano una varietà di metodi interessanti e difficili da prevedere per affrontare la vera casualità ... come un muro di lampade di lava o il numero di protoni che un laser emette.

Quindi la prossima volta che tiri su un numero casuale, prenditi un momento per considerare quanto sia difficile o addirittura impossibile, è veramente casuale!

Dove ottenere numeri casuali

Se è necessario disegnare un vincitore del premio a premi o scegliere in altro modo un numero casuale, ecco sei generatori di numeri casuali gratuiti affidabili.