pseudotilfeldighet

Pseudotilfeldighet, eller pseudorandomness, er egenskapen til sekvenser eller prosesser som er deterministiske, men som opptrer som om de var tilfeldige. I praksis brukes ofte algoritmiske tilnærminger som produserer tall som ser ut som tilfeldig fordelt, selv om de faktisk er bestemt av en initialtilstand eller et frø.

En vanlig måte å realisere pseudotilfeldighet på er gjennom en pseudotilfeldighetsgenerator (PRNG). En PRNG er en deterministisk, tilstandsbasert algoritme som, gitt et startverdihush, produserer en sekvens tall. Kvaliteten måles ofte ved statistiske tester og hvor jevn fordeling og uavhengighet sekvensen gir inntrykk av å ha.

Til forskjell fra ekte tilfeldighet er en PRNG-forløpig helt forutsigbar hvis man kjenner algoritmen og frøet, og sekvensen vil til slutt gå inn i en syklus med en fast periode. Eksempelvis har forskjellige PRNG-er ulike perioder og egenskaper; Mersenne Twister (MT19937) har en svært lang periode, mens en enkel lineær kongruensgenerator kan ha kortere sykluser. Mange PRNG-er er designet for hastighet og statistisk likhet, men de er ikke egnede for kryptografiske formål uten ekstra sikkerhetstiltak.

I kryptografi brukes cryptographically secure PRNG-er (CSPRNG) som lover uforutsigbarhet og motstand mot tilbakevirkende analyse. Eksempler inkluderer Fortuna og Yarrow, og andre mekanismer som kombinerer flere kilder til entropy. Pseudotilfeldighet finner bred anvendelse i simuleringer, Monte Carlo-metoder, spill og testing, der det er behov for raske og repeterbare tallsekvenser som etterligner tilfeldighet.