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テクノロジーファン週刊(第 305 号):ランダム数、それは問題です
阮一峰 · 2024-06-21 · via 阮一峰的网络日志

ここには毎週共有に値するテクノロジー関連のコンテンツを記録し、金曜日に公開します。

この雑誌オープンソース、ようこそ投稿。それに誰が採用しているかサービス、プログラマー採用情報の公開。協力のご依頼はメールで連絡[email] 保護された])。

表紙の画像

重慶「悦來江灣」バス停は、いくつかの巨石で構成され、当地の江辺の鹅卵石を象徴しています。を通じて

ランダム数、これは問題

今日は、本当のランダム数を生成する方法について話す。

この問題はとても難しいが、面白い内容がある。

まず、プログラミング言語が提供するランダム数は、擬似ランダム数である。

V8 エンジンの公式サイトには記事(下図を参照)があり、この点に特に注意を促している。組み込みのランダム数は真のランダム数ではなく、擬似ランダム数である。

擬似ランダム数とは、本当にランダムではなく、アルゴリズムによって得られるものだ。初期のシード値が同じであれば、アルゴリズムは同じ結果を返す。

JavaScriptや他の多くの言語にもこの問題があるため、特にランダム性が重要な場面では、言語組み込みのランダム数生成器を使用すべきではない。

真の乱数は3つの条件を満たす必要があります。

(1)予測不可能。 乱数は推測できないため、非常に大きくなければならず、そうでなければ蛮力攻撃で解かれます。

(2)重複しない。 毎回生成される乱数が同じであってはなりません。

(3)均等分布。 乱数はすべての範囲に均等に散らばることが必要で、特定の範囲に集中してはなりません。

一般的には、ハードウェアを通じてのみ真の乱数を得ることができ、純粋なソフトウェアアルゴリズムでは不可能です。

科学者たちは尽くし、様々な方法でハードウェアを通じて乱数を生成する方法を考え出しました。

有名な Random.org はランダムな数を生成するための専用ウェブサイトです。

世界中に多数の無線受信機を配置し、大気の無線波(すなわち大気のノイズ、大気のブラウン運動と考えることができます)を監視し、ランダムな無線信号を通じてランダムな数を生成しています。下の図はその初期のハードウェア設備です。

ハードウェアの支出があるため、そのランダムな数を使用するには料金が必要です。そのため、皆が確認できるように、真のランダムな数にはコストが伴い、単にプログラムを実行するだけではありません。

世界最大のCDNサービスプロバイダーであるCloudflareは、真のランダムな数を得るためにさらに過激なことを行っています。

彼の三つのオフィスのそれぞれに、 異なる のランダムな数生成装置があります。

(1)サンフランシスコ本社。入り口に一面の壁があり、数十個の溶岩灯が並べられています。

溶岩灯の中には溶けたろうが入っており、常に形を変化させている。

ランダムな数が必要な時は、この壁に写真を撮る。写真はすべて違うもので、その写真のハッシュを計算し、それを種としてランダムな数を計算する。

(2)ロンドンオフィス。 そこには「単振り子の壁」というものがあり、様々な単振り子装置が並んでいる。

単振り子とその影は、常に振動している。写真のハッシュも毎回違うので、ランダムな数の種として使える。

(3)オースティンオフィス。 そこにある天井には、多くの色とりどりの反射板が掛けられている。

これらの反射板は空気の流れに非常に敏感で、ドアを開ける、閉める、エアコン、温度、湿度などが影響を与えると回転し、異なる色の光を反射する。したがって、ランダムな数の種としても使える。

来週の金曜日、希土類開発者会議

先月、週刊は今年の「希少鉱物開発者大会」の宣伝を続けてきました。

その開会日は来週の金曜日(6月28日)です。

今年の大きなイベントとして、すべてのスケジュールが今公開されました。下の図はメインフォーラムと10つの分フォーラムの70以上の講演題目です。

クリックして大图を覧みてください、それらは技術のホットトピックと最先端の分野です。講演者は世界中の技術専門家と第一線の主力エンジニアです。

また、大会には外場のAIイベントがあり、4つの特徴ある展示エリアがあり、多くの国内のトップAI会社のブースに接続し、さまざまなインタラクティブなゲームに参加し、記念品を獲得できます。この部分は無料です。

イベントの詳細はこのリンクをクリックして確認してください。、または上部ポスターのQRコードをスキャンして、内場スピーチチケットを購入するか、無料の外場チケットを手に入れるか、または現地ライブストリーミングを予約します。

テクノロジー動向

1、Starliner 飛行機

アメリカ航空宇宙局は最近、恥ずかしいことに直面しました。

ボーイング社の Starliner 飛行機(下図)、2人の宇宙飛行士を国際宇宙ステーションに送り込んだ後、帰れませんでした。

飛行機が打ち上げられた後、ヘリウムガスの漏れと推進器の故障が発生しました。原因が長い間見つからず、アメリカ航空宇宙局は宇宙飛行士を再び送り返すのを恐れていました。

今回のミッションは当初8日間で、現在20日間が経過しています。現在、6月26日に帰還予定ですが、再び延期される可能性があります。

幸い、国際宇宙ステーションには4ヶ月分の食料備蓄があるため、物資不足はありません。

今回の飛行はStarliner船が初めての任務で、こんな結果になった。もしダメなら、もう一艘の船を送り込んで人を引き返すしかない。

2、オーストラリアの巨大雁

オーストラリアは他の大陸と隔絶されており、多くの奇妙な動物が存在する。

科学者は長い間、オーストラリアに巨大な雁(下図の最も右側)が存在したことを知っていた。その大きさは鳥類の鴉に似ており、身長は2メートルを超え、体重は240キログラムで、45000年前に絶滅した。

その時代はちょうど最初の人類がオーストラリアに到着した時期だったため、科学者はその絶滅が人類に関連していると推測している。人類がこの雁を大規模に狩っていた可能性がある。なぜなら、この雁は飛べず、歩きも遅かったからだ。

以前、この雁からは零星の化石しか出土していなかったが、最近、初めて完全な頭骨が出土した。

科学者はその復元像を描き出した。皆さん、この地球に存在しなくなった巨大な雁がどのような姿だったか見てみてください。

3、目視監視

海外のユーザーが、ツイッターに画像を投稿しました。

彼はスマートフォンでYouTube動画を見ていたところ、この警告が表示されました。

これは、システムが彼の目が広告を見ていないと判断したため、再び広告を再生するという意味です。

この画像は偽作だと思われますが、技術的には簡単です。広告を再生する際にカメラを起動すれば、カメラの前に人がいるか、目がどこを見ているかを認識できます。

私は、このようなシチュエーションが現実になるのではないかと疑います。今後、有料ユーザーは通常通りに利用できるが、無料ユーザーは目視監視を通じて広告を見ていることを確保されなければならないかもしれません。

4、オンラインバスケット

ガザ地区では、戦争の影響でインターネットサービスが完全に中断されています。

国際機構は、そこの人々がインターネットに接続できるように支援するため、解決策を考え出しました。

彼らはまず他の国でeSIMカードを購入し、パラメータを地元の人々に伝えました。eSIMは仮想カードであるため、パラメータを入力するだけで利用開始でき、比較的簡単です。

次に、地元の人々は携帯電話を充電バッグに繋ぎ、バスケットに入れて、国境地域に持ち込み、高い場所に掛けました。

eSIMカードを通じて、携帯電話は隣国の4Gネットワークに接続でき、この時携帯電話のホットスポットを開くと、バスケットの下の人々はすべてインターネットに接続できます。

記事

1、AIチップの未来は必ずしもGPUとは限らない(中国語)

本稿は、加速計算がGPUを通じてのみ実現できるわけではなく、FPGAやASICがより優れた底層計算デバイスである可能性があると考えています。

2、自分のブログエンジンを開発した10年(英語)

作者は自分でブログエンジンを作り、10年間続けた。彼はその過程で学んだことと感じたことを語っている。

3、CSSの3D折りたたみ効果(英語)

本稿では、CSSを使って3Dのページ折りたたみアニメーション効果(上図)を実装する方法を紹介する。

4、ランダムプレイリストのアルゴリズム(英語)

本稿では、Spotifyがランダムプレイリストを生成するアルゴリズムを紹介し、同じ歌手の曲が連続で再生されないようにする要件がある。

5、ASML 本社訪問記(英語)

著者はオランダの光刻機器会社 ASML 本社を訪問し、エイナホウンの郊外にあるこの場所での見聞を記録しました。

6、200 行の JavaScript コードで仮想 DOM を実装(英語)

仮想 DOM は多くの JS フレームワークの基本的な土台であり、本稿では自分で何から作り上げるかをデモンストレーションします。

ツール

1、Postgres.js

Node.js と Deno の PostgreSQL クライアント、似たようなソフトウェアには

2、OpenccLint

は、OpenCCをベースとした繁体字と簡体字の中国語変換ツールで、エディタやコマンドラインインターフェースをサポートしています。(@hddhyq 提案)

3、BiliVideoDown

は、Flutterをベースとしたデスクトップ版Bilibili動画ダウンロードツールで、コードはオープンソースです。(@kangpeiqin 提案)

4、AQChat

は匿名のオンラインチャットソフトウェアで、ユーザーは自由にログインし、部屋を作成し、会話し、ファイルを転送でき、demoを体験できます。リンクはバックエンドのコードで、Web 端移动端も用意されています。(@howcodes 投稿)

5、Voicer

はChromeブラウザの拡張機能で、ウェブページのテキストを読み上げるために使われます。(@wang-jianliang)投稿)

6、条形コード

オンラインのバーコード生成器です。@FZliweiliang投稿)

7、ScienHub

LaTeX オンラインエディタ、多くの実用的なテンプレートを提供します。(LaTeX)@tc1989tc投稿)

8、trash.sh

rmコマンドのシンプルな代替品として、ファイルを削除するためのリサイクルボックスを提供します。@qqAys 投稿)

9、私のフォント

個人の手書きフォントを作成するオンラインツール。(@harbor2009 投稿)

10、lingo link

オープンソースのブラウザ拡張機能で、単語の選択翻訳、AI翻訳、単語のマーク機能をサポート。(@chengfengfengwang 投稿)

AI関連

1、Luma AIビデオジェネレーター

Luma AI ビデオ生成器は無料でオンラインで使用できます。(@sunnyjingliu 提案)

2、Stable Diffusion 3 AIイメージジェネレーター

無料でStable Diffusion 3を使用し、テキストから画像を生成できます。登録不要です。(@ddewfrefref 提案)

3、Generative Voice AI

テキスト読み上げサービスで、中国語をサポートし、無料アカウントで月に10000文字(約10分間の音声)を変換できます。

4、BrainyAI

オープンソースのChrome拡張機能で、サイドバーにAIモデルをロードし、Sider AIMonicaMerlin、およびMaxAIのような類似製品の無料代替品です。(@luyu0279 投稿)

5、Rock AI

は、いくつかのオープンソースAIモデルをホストしており、無料で利用できます。(@hellokidder 投稿)

6、Chrome AI

は、Chromeの組み込みAIモデルを使用して構築されたローカルチャットツールです。(@zengkan0703 投稿)

7、Macのローカルテキストサマリー(英語)

本稿では、Mac コンピューターでローカルの Ollama モデルを設定し、それを使ってウェブページの内容を要約するためのショートカットを作成する方法を紹介します。

リソース

1、開発者に知っておくべき Unicode の知識(2023版)

この長い記事では最新の Unicode の知識について解説しています。

2、loadership

このウェブサイトでは、純粋な CSS のページロードアニメーション(ローダー)をカスタマイズできます。

3、現代 C++ プログラミング(Modern C++ Programming)

オープンソースのC++英語教材。

画像

1、奇妙な環状交差点

イギリスには奇妙な環状交差点があり、内側と外側に分かれており、その間には5つの小さな環状交差点が分布しています。

その内側は反時計回りで、外側は時計回りです。

外側から内側に入るか、内側から外側に入るか、どちらの場合も5つの小さな環状交差点を通らなければなりません。

下の図は現地の交通標識です。

この環状交差点は1972年に建設され、長年にわたり重大な交通事故は発生していません。

2、易北川トンネル)

易北川はドイツ・ハンブルク市の中心部を流れる。

1911年、ハンブルク市当局は川底に426メートルのトンネルを掘り、両岸の交通を便利にした。

このトンネルの特徴は、誘導路がないことだ。歩行者や車両はエレベーターを使って、トンネルに入り出る必要がある。下図の両側の黄色い垂直な通路がエレベーターだ。

下図は車両用エレベーターの入口だ。

このトンネルは今でも使われ続けており、中でコンサートさえ開催されている。下図はエレベーターの底から出口を仰いでいる様子だ。

文摘

1、プログラミング言語はどれくらいの大きさがいい?

プログラミング言語には大きいものと小さいものがある。

一部の言語は最も核心的な機能だけを提供し、他の言語はあらゆるものをカバーする。

他にいくつかの言語があり、最初は小さく、後に機能を絶えず追加し、徐々に大きくなり、使いにくくなるほど巨大化することさえあります。

Python言語の初期バージョンは小さく、最初の数バージョンではこの特徴を意図的に維持し、機能追加の提案は明確に拒否され、その理由は言語が大きくなることを恐れたからです。

ある時点(おそらくPython 1.6とPython 2.0の間)に、事態は変わりました:機能追加の提案は言語を大きくするからといって拒否されず、重要な問題を解決していないからといって拒否されるだけでした。

それ以来、Pythonは巨大な言語の道を歩み始めました。

私の見解では、言語の設計者が言語の大きさを心配しなくなったら、その言語の無制限な成長は避けられないものです。

多くの言語はそうです。Javaは決して小さな言語ではありませんでしたが、ジェネリクスがJava 1.5に追加されるまで、その変化は相当小さかったです。ジェネリクスは、おそらくJavaが巨大な言語の旅の出発点でした。

JavaScript は本来週末に設計された小さな言語だったが、今ではかなり大きな言語になっている。

Rust はすでに大きな言語だが、さらに多くの機能を追加して、より大きくなることを考えている。

なぜ多くの言語が大きくなる道を歩んでいるのか?

私の考えでは、プログラミング言語は完璧なものがないからだ。常に良くサポートできない用例がある。多くの場合、新しい機能を追加することで、これらの用例をよりよくサポートできる。

潜在的な用例は無限にあり、私たちは常に新しい設計を追加して言語を「より良く」するが、副作用として、毎回言語が少し大きくなる。

コメント

1、

ラスベガスで毎年開催される電卓 Excel 世界選手権が行われており、他の競技とは違う特徴がある。それはまったく面白くないことだ。

--《Excel 世界選手権》

2、

ハッブル宇宙望遠鏡が確認したところ、宇宙の正確な年齢は138億年である。それが私たちの世界の起源だが、それ以前は何があったかは誰も知らない。

--《ウェーバー宇宙望遠鏡が提供する新たな手がかり》

3、

農作業が忙しくて終わらない。

-- @dylanaraps、Kiss Linux の創設者、彼の GitHub ページにはこの一言だけが残っており、プロジェクトは2年以上更新されていない

4、

読んだ本の記憶は、食べたご飯の記憶と同じでない。それでも、それらは私を形作った。

-- 愛默生

5、

初期、民航旅客機の操縦室には最多5名のメンバーがいました。ナビゲーションと通信の自動化により、ナビゲーターと無線オペレーターが最初に廃止されました。その後、飛行機械士も廃止され、2名のパイロットのみが残りました。

パイロットのコストが急騰する中、航空会社は1名のパイロットのみを搭乗するターボプロップ機を要求し始め、副操縦士の廃止は時間の問題となりました。

最終的には、最後の1名のパイロットも廃止され、今後の航空機は主に自律操縦に頼り、地上で限定的な制御が可能な操作員1名が搭乗することになります。

-- 『最後のパイロット』

過去の振り返り

2023:カーマックの猫

2022:昇進制度の問題

2021:コンテンツチャネルの価値の低下

2020:前線戦と奇襲戦

(完)