真随机数和伪随机数

真随机数和伪随机数是两种不同类型的随机数生成方法，其主要区别在于随机性的来源和生成过程。

1. 真随机数（True Random Number）：

   • 定义： 从自然的随机事件中获取的数字，这些事件是不可预测的，例如量子物理学中的某些过程、大气噪声或其他物理现象。
   • 生成： 通过使用物理过程或设备，例如量子隧道效应、放射性衰变、或者大气噪声，来获取真实且不可预测的随机数。
   • 特点： 真随机数是完全不可预测的，因为它们的生成基于自然的、不受人为干扰的过程。

2. 伪随机数（Pseudo-Random Number）：

   • 定义： 通过确定性算法生成的数字序列，该算法使用一个初始值（种子）作为输入。虽然序列看起来是随机的，但实际上是可重现的。
   • 生成： 通过数学算法，如线性同余发生器（Linear Congruential Generator, LCG）、梅森旋转算法等，以及计算机的种子值，生成看起来具有随机性的数字序列。
   • 特点： 伪随机数是基于确定性过程生成的，因此在相同的初始条件下，相同的伪随机数序列可以重现。它们通常足够随机，以满足许多应用的需求，但不如真随机数那么不可预测。

在实际应用中，许多情况下伪随机数足够满足需求，因为它们更容易生成且成本较低。真随机数的生成通常需要特殊的硬件设备或物理过程，并且相对较慢。因此，选择使用真随机数还是伪随机数通常取决于应用的具体需求和性能要求。