Τελευταία ασχολούμαι με προγραμματισμό πολύ περισσότερο απ’ό,τι παλιά (ίσως να έχω κολλήσει κάποιο μικρόβιο) και έτυχε να παρατηρήσω κάτι που κι αρκετοί άλλοι προγραμματιστές έχω διαβάσει ότι έχει τύχει να παρατηρήσουν: Πολλοί τυχαίοι αριθμοί που βγάζουν οι υπολογιστές δεν είναι αρκετά τυχαίοι.

Αλλά ορισμένες φορές θέλω να βάλω το μηχάνημα να μου δώσει μια σειρά από τυχαίους αριθμούς που δεν μοιάζουν στημένοι. Οπότε, κάθισα και έγραψα ένα δικό μου random seed.

Το random seed, για όσους δεν ξέρουν, είναι ένας δεκαδικός αριθμός της μορφής μηδέν-κόμμα-κάτι (πχ, 0,234554) ο οποίος αλλάζει κάθε τόσο. Το πιο απλό είναι να βάλεις το σύστημα να τον φτιάχνει βάσει των κλασμάτων του δευτερολέπτου κάθε δεδομένη στιγμή.

Μετά, το seed το πολλαπλασιάζεις με τον μέγιστο και τον ελάχιστο αριθμό που θες να πάρεις – πχ, από 1 έως 10. Έτσι, τελικά, έχεις μια υπολογιστική λειτουργία σαν αυτή (περίπου ίδια σ’όλες τις γλώσσες προγραμματισμού): seed * (max - min) + min. Και όλο αυτό το κάνει floor, δηλαδή το στρογγυλοποιήσεις προς τα κάτω. Πχ, αν έρθει 10,6 γίνεται 10. Επομένως, η λειτουργία καταλήγει να είναι κάπως έτσι: floor(seed * (max - min) + min).

Και αυτό, αν είναι καλοφτιαγμένο το seed, φαίνεται να βγάζει αρκετά σωστά αποτελέσματα. Πχ, του βάζεις να σου δώσει 20 τυχαίους αριθμούς από το 1 έως το 10, και βλέπεις όλους τους αριθμούς να παρουσιάζονται χωρίς πολλές ομοιότητες μεταξύ τους. Τουτέστιν, καλή διασπορά.

Μετά, όμως, αν του βάλεις να σου δώσει μεγαλύτερους αριθμούς – πχ, από το 1 έως το 245 – βλέπεις να αρχίζουν κάποια προβλήματα. Ορισμένοι αριθμοί δεν εμφανίζονται ποτέ. Και, θα μου πει, πού το πρόσεξες μέσα σε τόσο μεγάλους αριθμούς; Και η αλήθεια είναι πως είναι δύσκολο να το προσέξεις.

Το πρόσεξα επειδή έχω φτιάξει ένα πρόγραμμα που σου παρουσιάζει τυχαίες εικόνες. Και κάποιες δεν εμφανίζονταν ποτέ, όταν ήταν πολλές. Έψαξα, λοιπόν, και βρήκα τους αριθμούς των εικόνων που δεν εμφανίζονταν, και δοκίμασα το seed για να δω πόσες φορές μπορεί να σου δώσει αυτούς τους αριθμούς. 500 φορές το έβαλα να βγάλει αποτελέσματα. Και ξανά. Και ξανά. Και πάλι αυτοί οι αριθμοί δεν εμφανίζονταν.

Γιατί;

Μετά, το βρήκα. Έτσι μου φαίνεται, τουλάχιστον. Φταίει το floor – η στρογγυλοποίηση προς τα κάτω.

Μπορείς, όμως, να του βάλεις να στρογγυλοποιεί τον αριθμό, όχι προς τα κάτω, αλλά προς τον κοντινότερο ακέραιο. Πχ, το 80,3 να γίνεται 80, αλλά το 80,6 να γίνεται 81. Εδώ όμως, σύμφωνα με τις κλασικές υπολογιστικές λειτουργίες τύπου «seed * (max - min) ) + min» παρουσιάζεται ένα άλλο πρόβλημα. Αν του βάλεις, πχ, να σου δώσει αριθμό από 1 έως 10, μπορεί να σου δώσει και 0, ή και 11. Κατά τα άλλα, η διασπορά είναι καλή.

Πώς να αποφύγεις το ελάχιστο - 1 και το μέγιστο +1;

Η καλύτερη απάντηση σ’αυτό σκέφτηκα πως είναι ένα απλό loop. Και το ξέρω ότι αυτά είναι «κινέζικα» για όσους δεν ξέρουν από προγραμματισμό. Το loop είναι μια διαρκής επανάληψη της υπολογιστικής λειτουργίας μέχρι να συμβεί κάτι μέσα στο σύστημα. Οπότε, εδώ πρέπει να βάλεις να κάνει loop μέχρι που το αποτέλεσμά σου να μην είναι ελάχιστο-1 ή μέγιστο+1.

Το δοκίμασα και είδα πως η διασπορά βγαίνει καλή.

Οπότε, η υπολογιστική λειτουργία είναι κάπως έτσι:

Είναι καλύτερο από το άλλο; Φαίνεται, πάντως, να έχει καλύτερη διασπορά – βλέπω πιο πολλές τυχαίες εικόνες να βγαίνουν απ’ό,τι έβγαιναν πριν – αλλά δεν είναι πολύς καιρός που το έχω δοκιμάσει.

Θα δείξει...