Wie funktioniert ein Zufallsgenerator?

Zufälle gibt es! Und manchmal werden Zufälle sogar wirklich gebraucht. Meistens in Form von Zahlen, welche in der Statistik, Kryptographie, aber auch bei diversen Computer Games, bei Glücksspielen und für Automatenspiele benötigt werden. Erzeugt werden diese Zahlenreihen durch einen Zufallsgenerator. Wie dieser in der Theorie funktioniert und warum es sich bei den erzeugt Zahlen nicht immer um echte Zufallszahlen handelt, erkläre ich kurz in diesem Artikel.

Nicht-deterministische und deterministische Zufallsgeneratoren

Nicht-deterministisch und deterministische Zufallsgeneratoren sind im Prinzip die zwei Arten, in denen sich Zufallsgeneretoren unterscheiden. Echte Zufallszahlen liefert hierbei nur ein nicht-deterministischer Zufallgenerator. Etwas kompliziert ausgedrückt, bedeutet das, dass ein nicht-deterministischer Generator bei gleichen Ausgangsbedingungen unterschiedliche nicht reproduzierbare Zahlen, also echte Zufallszahlen liefert. Wohingegen der deterministische Generator bei gleichen Ausgangsbedingungen keine echten Zufallszahlen liefert, da diese bei hinreichend genauer Betrachtung durchaus reproduzierbar sind. Es handelt sich hier also um Pseudozufallszahlen.

Software Prozeduren zur Erzeugung von Zufallszahlen sind grundsätzlich erstmal immer deterministisch. Damit ein nicht-deterministischer Zufallsgenerator realisiert werden kann,  muss zwingend ein externer Vorgang einbezogen werden. Hierzu können zum Beispiel Impulsschwankungen elektrischer Schaltungen genutzt werden.

Arithmetische Zufallszahlengeneratoren

In der Praxis nutzt man deshalb häufig arithmetische Zufallszahlengeneratoren. Diese stellen eine Mischform dar. Sie liefern zwar auch Pseudozufallszahlen, nutzen dabei als Startwert allerdings eine echte zufällige Zahl. Dies kann zum Beispiel die aktuelle Uhrzeit, der Zeitabstand zwischen zwei Tastaturanschlägen, die Bewegung der Computermaus oder andere Hardwareergeignisse sein. Online Games, wie zum Beispiel das bekannte Book of Ra wären ohne arithmetische Zufallszahlengeneratoren nicht möglich und unfair gegenüber dem Spieler.

In der Regel zeigen arithmetische Zufallszahlengeneratoren keine statistischen Auffälligkeiten. Praktisch bedeutet das, dass hier der Zufall wirklich zufällig ist. Glücksspieler sollten also nicht den Fehler machen und denken, dass ein Online Game oder auch ein stationärer Automat einfach irgendwann einen Gewinn ausspucken muss, nur weil man schon längere Zeit nichts gewonnen hat. Es sind und bleiben Glücksspiele und ein Gewinn hängt vom Zufall ab.

About Andreas Rabe

IT Spezialist, Blogger und Hesse. > Ich habe keine Lösung, aber ich bewundere das Problem. Wenn bereits der Ansatz falsch ist, so führt strenge Logik unweigerlich zum falschen Ergebnis. Nur Unlogik gibt Dir jetzt noch die Chance, wenigstens zufällig richtig zu liegen.
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One Response to Wie funktioniert ein Zufallsgenerator?

  1. Daniel says:

    Aha, dann stimmt der Spruch also nicht beim Glücksspielautomat, „Investieren dann kassieren“. Ich dachte schon immer wenn ein Automat schon lange nix mehr ausgespuckt hat, dann wäre die Wahrscheinlichkeit höher das er demnächst was auszahlen müsste. Wieder was gelernt.
    VG

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