随机数的生成方法

随机数的生成方法

一、随机数的定义

随机数是指一组无规律的数字组合，每一次随机出来的结果都完全不同。随机数是在一定范围内取出一个完全随机的数，用于计算机系统中一

些需要给定一组随机数、模拟实际环境的应用场合。随机数可以实现一定

的不可预测性，是计算机安全性的重要保障，在数据传输安全、加密技术

中有着重要的作用。

1、基于数学模型的方法

a)均匀分布的随机数生成

均匀分布的随机数是在给定的[A,B](A

的实现步骤如下：

①确定一个循环移位寄存器R，其状态位数为n，状态序列的周期为

2^n，即从0到2^n-1；

②确定一个模数运算法则，用于对R进行变换；

③设置初值R0，在此基础上,依次计算R1，R2，R3，…，Rn；

④通过将状态序列Ri映射为[A,B]区间内的均匀分布随机数。

b)指数分布的随机数生成

指数分布的随机数生成可以利用指数函数的特性，其核心思想是：以

一些概率将一个离散型随机变量转换为连续性随机变量，再根据指数函数

求出该随机变量的概率分布，从而产生均匀分布的概率分布。指数分布随机数生成的实现步骤如下：