Олег Луска
август 2016.
11395

Может ли компьютер и человек выдать по-настоящему случайное число?

Ответить
Ответить
Комментировать
2
Подписаться
14
5 ответов
Поделиться

Компьютер может, а человек — нет.

Но для начала давайте разберемся с понятием случайных чисел. Когда мы говорим о случайных числах, то всегда говорим об их последовательности, а не об одном или нескольких. Само это понятие берется из теории вероятностей и статистики. Случайное число должно быть случайным, то есть независимым от всех остальных чисел последовательности. Кроме того эти числа должны подчиняться какому-то распределению, например гауссовому или равномерному, что тоже имеет место только в случае большого набора чисел.

Человек очень плох в качестве генератора случайных чисел. Человеческие "случайные" последовательности "ловятся" очень просто. Это связано с нашим неверным интуитивным пониманием теории вероятностей (отсюда в ней так много кажущихся парадоксов). Например, нам кажется, что три повторяющихся подряд числа для равномерного распределения чисел от 1 до 9 — это какое-то безумно редкое событие, а на самом деле это совсем не так.

Еще один способ распознать "человеческую последовательность" — это построить гистограмму распределения чисел. То есть посчитать сколько раз конкретное число встречается в данной последовательности. Для предыдущего примера — это 10 столбиков с высотой равной количеству раз использования данного числа в последовательности. Понятно, что высота всех столбиков должна быть примерно одинаковой. В "человеческой последовательности" будет заметный перекос в высотах.

Компьютер может справится с задачей последовательности случайных чисел, используя разные источники энтропии, например время, температуру, шум, распады ядер каких-нибудь элементов. Однако сбор энтропии — процесс нетривиальный и занимает много времени (в сравнении со скоростью работы современных процессоров), так что на практике часто используют более легкие алгоритмы генерации псевдослучайных чисел. Псевдослучайная "компьютерная последовательность" гораздо ближе к настоящей случайное последовательности, чем "человеческая", на самом деле она даже не идет с ней ни в какое сравнение.

Анна Синельниковаотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии

Если мир недетерменирован, то да. Достаточно измерить любой непредсказуемый физический феномен, чью непредсказуемость можно проследить до уровня законов квантовой механики (тепловой шум, атмосферный шум и т.п.)

Вопрос очень четко сформулирован: в нем речь идет не просто о случайном числе, а о "по-настоящему случайном числе". И это очень большая разница. В вычислительных машинах довольно часто используются генераторы случайных чисел. Но эти числа только по названию случайные. Конечно же, машина есть машина. И поэтому в машине любой результат вызван определенной причиной. Другое дело, что можно создать программы, когда этот результат получается достаточно запутанным путем. Для постороннего наблюдателя в таком случае, действительно, выданное генератором число будет выглядеть как "случайное". На самом деле оно никакое не случайное. Если создать для машины в точности те же самые исходные условия, она выдаст опять то же самое "случайное" число. В машине причина и следствие жестко связаны, тут нет никаких вариантов.

Другое дело - человек. Мы с вами искренне верим, что мы вольны определять свое поведение. Что хотим, то и делаем. Это - основа основ устройства человеческого общества. Вас сажают в тюрьму, потому как предполагается, что вы могли не делать плохой поступок, а вот все-таки его сделали. За такое проявление вашей воли - наказание. Или вам дают научную премию за изобретение. И тут тоже предполагается, что вы могли сидеть на даче и ничего не делать. А вместо этого пожелали что-то изобрести. И вот вам - премия! Свобода выбора: основа основ гражданского права, да и вообще правовой системы.

И тут возникает большой вопрос. Современная наука говорит, что живые существа, в том числе человек, стали такими благодаря генокоду. А этот код в своей основе - просто двоичная система, "да" или "нет". Это самая обычная математика, по сути, просто программа, ничуть не лучше и не хуже Тетриса. Мало того, выясняется, что и наш мозг - это система определенным образом связанных синапсов. И тут тоже всего лишь двоичный код, "да" или "нет". Аналог - искусственные нейронные сети. И вот он наш вопрос: если человек от начала и до конца устроен как биологическая вычислительная машина, работающая по определенной программе, то откуда же берется "свобода выбора"? Взяться этой свободе явно неоткуда. Получается, что свобода выбора, это скорее наше с вами субъективное ощущение определенных жестко детерминированных процессов, происходящих внутри нас. Вот и все.

Ничего удивительного в этом, вообще-то, нет. Человек нередко окрашивает те или иные процессы в своеобразную форму. Нет никакого "холодно" или "тепло". А есть только процесс передачи энергии к нам или от нас. Нет "кисло" и "сладко". Нет никаких объективных цветов (красное, синее, зеленое и т.д.), а есть только разная длина электромагнитных волн. Но наш мозг для удобства придумывает определенные субъективные обозначения для тех или иных объективных процессов, вот и все. Точно так же наш мозг окрашивает и еще один определенный процесс в ощущение "свобода выбора".

Какой именно процесс? Я предлагаю следующее определение "живого" существа. Не обязательно оно должно быть построено из органических веществ. Но есть несколько жестких условий. Первое: это должна быть замкнутая система. Второе: эта система защищает себя в определенных границах, противопоставляя себя всему остальному окружающему миру. Эта система подчас, но не всегда, стремится к самовоспроизводству. Это тоже вариант самозащиты, самосохранения.

Должно, однако, быть тут и "третье". У этой системы должна быть какая-то дополнительная программа, которая побуждает ее не существовать пассивно, а активно себя защищать. Вот работа этой маленькой, но важной программы и ощущается нами как "свобода воли".

Понятно, что все, что я тут написал, это жуткая крамола для современной науки. И не только для науки, но и для политики. Ведь речь идет о подрыве основ существования человеческого общества. Но меня нетрудно проверить. Покопайтесь повнимательнее в научных исследованиях, в которых ученые пытаются объяснить феномен свободы воли. И вы придете к выводу, что вразумительного четкого объяснения - нет.

Подведем итог: если я прав, то человек, это просто билогическая машина, довольно остроумно запрограммированная. И в таком случае эта машина никаких "по-настоящему случайных чисел" выдать не может.

- Как вы живете, Володя? - спросите вы меня. - Как вы живете, если считаете, что вся ваша жизнь заранее уже расписана и распределена?

- Приходится раздваивать сознание. Умом я понимаю детерминированность окружающего мира. Но не даю этому пониманию определять мое поведение. Свое поведение я формирую на основе традиционных субъективных ощущений, холодно, тепло, сладко, красный цвет. И "свобода выбора". Вот такое своеобразное раздвоение личности.

Показать ещё 2 ответа
Ответить