Области применения случайных чисел

Числа, которые выбираются случайным образом, находят множество полезных применений.

1) Моделирование. При использовании компьютера для моделирования естественных явлений случайные числа нужны для того, чтобы сделать эти модели похожими на реальные явления. Моделирование применяется во многих областях, начиная от исследований в ядерной физике (где частицы испытывают случайные столкновения) и заканчивая исследованием операций (где люди прибывают, например, в аэропорт через случайные промежутки времени).

2) Выборочный метод. Часто бывает невозможно исследовать все варианты, но случайная выборка обеспечивает понимание того, что можно назвать "типичным" поведением.

3) Численный анализ. Для решения сложных задач численного анализа была разработана остроумная техника, использующая случайные числа. Об этом написано несколько книг.

4) Компьютерное программирование. Случайные величины являются хорошим источником данных для тестирования эффективности компьютерных алгоритмов.

Более важно то, что они играют решающую роль при использовании рандомизированных алгоритмов, которые часто намного превосходят своих детерминированных двойников.

5) Принятие решений. Говорят, что многие администраторы принимают решения, бросая монету, игральную кость либо каким-нибудь другим подобным способом. Сплетничают, что некоторые профессора в колледжах ставят оценки, используя тот же метод. Иногда важно принять полностью "беспристрастное" решение.

Случайность является также важной частью оптимальных стратегий в теории матричных игр.

6) Эстетика. Небольшая добавка случайности оживляет музыку и компьютерную графику.

7) Развлечения. Многие считают, что они замечательно проводят время, бросая игральные кости, тасуя колоду карт, вращая колесо рулетки и т. п. Такие традиционные способы использования случайных чисел получили название метод Монте-Карло. Это общее название всех алгоритмов, использующих случайные числа.