Générateur de nombre aléatoire (essayez la première version)

Grünt · Le 01/04/2011, à 00:19

L'idée d'une source extérieure est vraiment intéressante.

Peut-être que ça serait plus simple de travailler avec le bruit sur l'entrée micro quand il n'y a rien de branché?

loutre · Le 01/04/2011, à 11:44

On doit parler de pseudo-aléatoire. L'aléatoire n'existe pas, pas plus que le hasard.

Jean Rouaud a écrit :

Le hasard est un mot qui cache une démission de la raison face à ce qui lui échappe.

Grünt · Le 01/04/2011, à 11:53

loutre a écrit :

On doit parler de pseudo-aléatoire. L'aléatoire n'existe pas, pas plus que le hasard.
Jean Rouaud a écrit :
Le hasard est un mot qui cache une démission de la raison face à ce qui lui échappe.

Alors chaque phénomène qui paraît aléatoire serait en fait déterministe à variables cachées?

Il me semble que l'expérience a donné tort à ce point de vue:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Variables_ … 9s_de_Bell

Mais j'avoue que ça touche aux limites de ma capacité de compréhension

helly · Le 01/04/2011, à 12:04

@grunt : interressant article !

samυncle · Le 01/04/2011, à 18:00

ǤƦƯƝƬ a écrit :

Peut-être que ça serait plus simple de travailler avec le bruit sur l'entrée micro quand il n'y a rien de branché?

Effectivement on peut utiliser le bruit d'une entrée micro. D'ailleurs c'est une bonne idée (je vais de ce pas déposer un brevet (tout comme la technique de la webcam avec les LEDs)

loutre a écrit :

On doit parler de pseudo-aléatoire. L'aléatoire n'existe pas, pas plus que le hasard.
Jean Rouaud a écrit :
Le hasard est un mot qui cache une démission de la raison face à ce qui lui échappe.

Dans l'absolut, on connait les conditions de mon générateur. Après le prédire, c'est autre chose. Faudrait une sacrée prise de tête a mon avis

helly a écrit :

@grunt : interressant article !

+1

Sinon, je suis en train de refaire un meilleur algo pour hasher les images (qui supprime par exemple les trop grandes suites de 000 ou 111). Je pense aussi faire un service web qui fournirait des nombres aléatoires issu de mon générateur

Dernière modification par samuncle (Le 01/04/2011, à 18:08)

Titus007 · Le 01/04/2011, à 18:08

samuncle a écrit :

Je pense aussi faire un service web qui fournirait des nombres aléatoires

"Pour un euro, votre propre nombre aléatoire personnel !! -20% pour les cent premiers acquéreurs*.

* dans la limite des nombres aléatoires disponibles."

helly · Le 01/04/2011, à 18:08

Sinon, je suis en train de refaire un meilleur algo pour hasher les images (qui supprime par exemple les trop grandes suites de 000 ou 111)

Je comprend pas trop l'intêret , for the lulz ?

Je pense aussi faire un service web qui fournirait des nombres aléatoires

Okay, tu veux devenir millionaire !

Grünt · Le 01/04/2011, à 19:33

samuncle a écrit :

Sinon, je suis en train de refaire un meilleur algo pour hasher les images (qui supprime par exemple les trop grandes suites de 000 ou 111).

Ce ne sera plus des données aléatoires, alors.

C'est un biais cognitif très fréquent que l'on rencontre souvent, ça: les gens s'imaginent que des données aléatoires ne peuvent pas avoir de comportement régulier. Si on demande à quelqu'un une série de 10 "pile ou face" aléatoires, sa série comportera trop peu de redondances "pile pile" ou "face face" par rapport à une vraie série aléatoire.

Souvenez vous que le hasard n'a pas de mémoire

samυncle · Le 01/04/2011, à 19:46

ǤƦƯƝƬ a écrit :

samuncle a écrit :
Sinon, je suis en train de refaire un meilleur algo pour hasher les images (qui supprime par exemple les trop grandes suites de 000 ou 111).
Ce ne sera plus des données aléatoires, alors.
C'est un biais cognitif très fréquent que l'on rencontre souvent, ça: les gens s'imaginent que des données aléatoires ne peuvent pas avoir de comportement régulier. Si on demande à quelqu'un une série de 10 "pile ou face" aléatoires, sa série comportera trop peu de redondances "pile pile" ou "face face" par rapport à une vraie série aléatoire.
Souvenez vous que le hasard n'a pas de mémoire

J'ai pas dit que le hasard avait une mémoire. La seule chose que je fait, c'est éliminer les parties uniquement blanches ou noirs. Si l'image est vraiment bien générée, La correction est très faible. Pour information random.org fait la même opération

samυncle · Le 01/04/2011, à 23:13

Alors pour dissiper les doutes. Voici un exemple de correction effectué par l'algo.

Dans le premier cas, nous avons une image issue du générateur. Comme on peut le voir, l'image est composée dans sa majorité de bruit.

Et voici les statistiques issues de cette image lors de la conversion

    (1) 460837  (0) 460763 -> 0.008 %
    after correction
    (1) 116451  (0) 115368 -> 0.467 %    
 (lost) 689781             -> 74.84 %

On voit que dans ce cas, on a perdu ~ 75% des données et que le nombre de 0 et 1 a légèrement été modifié. Dans ce cas, la correction a effectivement un peu dégradé la source

Dans le second cas, l'image est la même, simplement j'ai rajouté une partie non aléatoire, soit des grosses zones noires.

Voici les statistiques de cette image

    (1) 454882  (0) 466718 -> 1.284 %
    after correction
    (1) 101449  (0) 101401 -> 0.023 %    
 (lost) 718750             -> 77.98 %

Dans ce cas ci, on a perdu plus de donnée (logiquement). En revanche, on a considérablement amélioré le résultat. On est passé de 1.2 à 0.02

Il serait intéressant de voir le résultat sur plus de données

Si on regarde un échantillon de ce qui sort après correction. On peut voir qu'il y a des suites de 111111 et de 0000

01111101111000111001010110011101010001001001000110
00101111100111010100011111010110111010101101011010
10100110011110011101010110011101111111000111001101
01001001011011110100101000101110010100001111011101
11010010011000101101110111011010101100011101100010
11010000000010010111001100001110000001010001101111
00100101100100011011111110111001101010110011100011
00010010011010000011010101001011101100001111000000
10001010011111101011011101101110111111010100101011
10100110110110111101011110000100111100111101010100
11001110101111100101000101001011100011010010110010
00110001001001111111110101111001000101110100011011
00110111001110000010011011011111010110010010101001
01011000001100001000000010000110100101010100111101
01101011110110100010101111000111000011100010101111
01011000011111111000001010000110001101101000010011
11100010011010000111001100001000101010101100110001
11011000001000001010001101101110100001001011001111
01110000010101010100110101110010011111111010110011
01011011101100001101100010110010000100101101000100
01001000010111001100101110100000010111001010110101
11000010110110011111000100010100001111101001011000
00101011100001110100000001001010010110101111101100
11010011111010110101110011010001110010101011100111
01001010101100100010100110100010000100101000111111
01101100011100110101111110110101001010101010110111
11110001100111101110010110100001010010010101100101
01010011110011001111100100110000000001011111110001
10001000111111111101010000010011100001010010100010

Dernière modification par samuncle (Le 01/04/2011, à 23:17)

GangsterAutorisé · Le 03/04/2011, à 09:03

Le souci d'une source extérieure est qu'elle est même enfermée dans des fréquences non aléatoires.

Plus le nombre de chiffres générés sera grand, plus les différents spectres de fréquences de sortie des chiffres représenteront les spectres de fréquences de la source extérieure.

edit : Autrement dit, plus le nombre de chiffres générés sera grand, plus la fréquence de sortie des chiffres dérivera.

Dernière modification par GangsterAutorisé (Le 03/04/2011, à 09:07)

samυncle · Le 03/04/2011, à 10:20

GangsterAutorisé a écrit :

Le souci d'une source extérieure est qu'elle est même enfermée dans des fréquences non aléatoires.
Plus le nombre de chiffres générés sera grand, plus les différents spectres de fréquences de sortie des chiffres représenteront les spectres de fréquences de la source extérieure.
edit : Autrement dit, plus le nombre de chiffres générés sera grand, plus la fréquence de sortie des chiffres dérivera.

+1

D'ailleurs, mes images, elles ont toujours les contours plus noir que le centre. Ça doit bien influencer à la longue

samυncle · Le 07/04/2011, à 02:42

Bon après plusieurs prises de têtes, j'ai réalisé une première ébauche d'une interface web qui affiche les nombres généré par mon générateur. Ça reste un début et ça devra être amélioré.

localhost a écrit :

Chaque fois que vous rechargez cette page, 650 nombres aléatoire hexadécimaux sont générés à partir du bruit d'une webcam. Merci de ne pas abuser de ce service Ver: 0.12a
ddfe0057da1e11c3cc4aca02025f5e111cd880a862dfbcf1d6bab7da6a0c4b26 9d1aaa494b9cd43fbb5d1b3fdde83b173e6cea63f4193a9d9067784928bbee6e 0897396dba4fdb266c584c98a9a2b8ab81b82f7abeef84d09de44cc05525b9b3 874ac22af668dac38347f88565212d91695b7c5008e345411261d01d3de8eb77 b412bb56d116d1dd18113f040a34a5ec6765afb6f01a9272cd775e0a807d46e5 2156d3bdb793d43af54479485996f1531c98087fdc16f8f530114eb6cc0daa73 c738c64b44199037bc821f1f444ba2fb51aab589d5a9f0ce43098baaf6619f94 f9bfb8d69a8f956d6865e4b83b85931b7e7cefaeed5f062b75a08b07b9886bc8 b0a2c5082e9865e7024eb1c7ed40161e2843791e71cba3bdf7f3043e33581bb9 a6f2385114b95bd3193a1dfde95cabe3fcee82043007cdc19b896cbb38937aee
Depuis le début de ce service, il y a 71955 nombres qui ont été généré

Dernière modification par samuncle (Le 07/04/2011, à 02:43)

Egru · Le 07/04/2011, à 09:26

Cette méthode de génération de nombres aléatoires est similaire dans l'esprit à celle utilisée par les périphériques /dev/random et /dev/urandom (voir la page de man pour la différence entre random et urandom).

D'après la page de man RANDOM(4) :
Le générateur de nombres aléatoires regroupe du bruit
provenant de son environnement par l'intermédiaire des
pilotes de périphériques et d'autres sources, et le stocke
dans un réservoir d'entropie. Le générateur mémorise
également une estimation du nombre de bits de bruit dans
son réservoir d'entropie, et utilise son contenu pour
créer des nombres aléatoires.

Je ne pense pas que l'on puisse parler de générateur de nombres pseudo-aléatoires puisque le but est justement de contourner le problème en collectant du bruit dans l'environnement qui est aléatoire. Si je ne me trompe pas, c'est ce périphérique /dev/random qui est utilisé dans la plupart des applications cryptographiques (ssl, gpg, ...) pour obtenir des nombres aléatoires pour générer des clés privées.

Je pense que l'utilisation du bruit d'une caméra est une bonne idée pour générer de l'aléatoire, cependant cela me paraît un peu overkill, difficile à mettre en place par rapport à la méthode /dev/random. Par ailleurs, si je devais utiliser des nombres aléatoires pour une application de sécurité, je n'irai pas les chercher sur un site Internet (problème de confiance) mais plutôt dans mon environnement immédiat.

ehmicky · Le 07/04/2011, à 20:41

Il me semble que tu devrais parler en terme de bits/octets générés et non de nombre. Parce que si tu considère un nombre == 2 lettre hexadécimaux (1 octet) ou 4 lettres (2 octets), c'est différent

Dernière modification par ehmicky (Le 07/04/2011, à 20:41)

samυncle · Le 08/04/2011, à 02:12

Bon, j'ai réussi à lancer le script sur mon serveur. Le seul souci, c'est que la capture d'image à un problème que je ne comprend pas très bien. Ça rajoute des motifs régulier, ce qui diminue l'entropie

Si vous avez une idée de comment réduire ce problème je suis preneur

Voilà les stats issues d'une série de nombre générée par mon serveur

   0 :    6078     6.2438 %
  1 :    5957     6.1195 %
  2 :    5961     6.1236 %
  3 :    6042     6.2069 %
  4 :    6104     6.2705 %
  5 :    6177     6.3455 %
  6 :    6142     6.3096 %
  7 :    6080     6.2459 %
  8 :    6082     6.2479 %
  9 :    6112     6.2788 %
  a :    6122     6.289 %
  b :    6159     6.327 %
  c :    6093     6.2592 %
  d :    6188     6.3568 %
  e :    6050     6.2151 %
  f :    5997     6.1606 %
 max:  6188  min:  5957  delta:  231  percent:  0.2373 %

Dernière modification par samuncle (Le 08/04/2011, à 02:21)

samυncle · Le 12/04/2011, à 13:45

Pour ceux qui veulent, vous pouvez tester ici le générateur. Aucune garantie de fonctionnement c'est en alpha même pas digne d'être publié

Dernière modification par samuncle (Le 13/04/2011, à 16:12)

DaveNull · Le 12/04/2011, à 15:25

Et générer des nombres à partir d'un couplage de plusieurs sources de signal analogique ? Genre la webcam, un micro, les capteurs thermiques du matériel de plein d'ordis...
Le tout, pour qu'il y ait le plus de sources possibles, provenant de plein de sources, de gens qui partageraient leurs signaux analogiques via un réseau de p2p... Je m'imagine bien en train de laisser allumée ma webcam sur n'importe-quoi de mouvementé (la rue, le ciel nuageux, etc...), et le partager avec un serveur qui s'en servirai pour générer un nombre aléatoire avec les données d'une centaine de personnes...

Titus007 · Le 12/04/2011, à 15:35

Classe comme idée !

samυncle · Le 14/04/2011, à 15:01

Bon voici la deuxième version. Elle est un peu plus personnalisable qu'avant. La valeur limite des nombres a été revenue à la hausse, désormais, d'un clic vous pouvez générer 6400 nombres. Pour tester c'est ici

Dernière modification par samuncle (Le 14/04/2011, à 22:19)

ehmicky · Le 14/04/2011, à 22:14

Je me demande toujours ce qu'est un "nombre"

BeTraVE · Le 05/05/2011, à 23:46

Bonjour,
LavaRnd << Je pense que cela peut t'intéresser. Je cherchais aussi une véritable source aléatoire et je suis tombé dessus. En fait je pense que pour avoir au maximum du bruit il faut se concentré sur le bruit thermique de la webcam et donc la mettre dans une chambre la plus noire possible. Le bruit issu sera au maximum quantique et donc au maximum purement aléatoire.
Et pour faire un minimum de physique, oui les résultats d'une expérience quantique (typiquement la polarisation d'UN photon) est bien intrinsèquement aléatoire ou probabiliste. L'hypothèse de variables cachées proposée notamment par Einstein a été mise en défaut par l'expérience et notamment les expériences d'Alain Aspect. Ce phénomène est d'ailleurs utilisé dans des cartes de génération de nombre aléatoire à partir de la mesure de la polarisation de photons. Si tu as 1000€ a dépenser tu peux en trouver là : Quantis c'est ce générateur qui est utilisé par le site randomnumbers.info.
Pour ma part je vais me rabattre sur la solution LavaRnd, qui est de plus en Open Source (hébergé sur SourceForge).

BeTraVE · Le 06/05/2011, à 01:25

J'ai oublié, attention à ne pas multiplier les sources de bruit. Si on moyenne sur des sources de bruits indépendantes il y a plus de risques que les bruits s'auto-moyennent et que le bruit soit beaucoup moins perceptible. Typiquement si je lance 100 dés et que je regarde la valeur de leur somme et que je divise par 100 je serai très proche de 3 à priori. C'est pour cela que dans les générateur quantiques on essaie tant bien que ma d'utiliser un unique photon.

Je pense donc qu'il faut bien que ce soit une et une seule webcam qui soit la source de bruit. La question se pose de savoir si il ne pourrait pas y avoir un intérêt à utiliser un seul pixel du détecteur, de le seuiller à la moyenne sur tout le détecteur et d'enregistrer dans le temps les séquences de 1 et 0 et ainsi obtenir un nombre en binaire. Ou tout simplement en re centrant le pixel sur la moyenne du capteur d'obtenir un tirage gaussien. Mais il faudrait aussi déterminer son écart type pour pouvoir l'exploiter.

Voilà quelques réflexions et pistes de recherche pour ton projet.

Claudia JSF · Le 06/05/2011, à 10:07

J'ai décidé de répondre à un sujet de façon aléatoire.... c'est tombé sur celui ci...

Mon fils de 13 mois à taper sur le clavier ceci:

"i grfvzèeriyvntzp_ergycvnvour"_c,dsifvcqhfczuà,ukdfjnvsj ghslc,ef"

Peut-on dire que c'est aléatoire?

OK je sais que votre sujet est "sérieux" , alors je --> []

tchô

marinmarais · Le 06/05/2011, à 11:09

Claudia JSF a écrit :

J'ai décidé de répondre à un sujet de façon aléatoire.... c'est tombé sur celui ci...
Mon fils de 13 mois à taper sur le clavier ceci:
"i grfvzèeriyvntzp_ergycvnvour"_c,dsifvcqhfczuà,ukdfjnvsj ghslc,ef"
Peut-on dire que c'est aléatoire?
OK je sais que votre sujet est "sérieux" , alors je --> []
tchô

Bonjour,

C'est une bonne question en fait (et un excellent exemple pédagogique) !
Cette suite de caractère n'est pas entièrement aléatoire.

Prenons "grfv". Cette enchaînement a une règle du fait que ces lettres sont contiguës sur un clavier AZERTY. Je dirais qu'il s'agit d'une marche aléatoire. Un peu comme une personne complètement saoule qui marche d'une manière chaotique. Il part dans n'importe quelle direction (partie aléatoire), mais sa position est tributaire de celle où il était l'instant précédent (partie déterministe). C'est le "random walk" en anglais.

Il faut alors faire un calcul d'autocorrélation (ou d'autocovariance, je ne sais plus) pour définir à partir de combien de caractères la suite est aléatoire. A vue de pif, je dirais qu'au bout de 5 caractères au maximum, ça le devient. En effet, je suppose que ton fils à 5 doigts par main. Le caractère de proximité du clavier disparaît quand il change de main.

Bon, ce n'est pas tout à fait vrai, mais c'est l'idée de la marche aléatoire et de l'autocorrélation.

A+,
Thomas.

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