Properties and evaluation methods of pseudo random number generators. CC Attribution Licenseで公開します。

1. 擬似乱数生成器の評価
2015-08-10 大ビール大会
ハッシュタグ: #jjug
宮川 拓

2.  @miyakawa_taku
 JJUG幹事
 SI屋で賃労働
 尾上部屋の里山関のファンです
 オレオレJVM言語Kinkを作っています
https://bitbucket.org/kink/kink
（型はないよ）
自己紹介 #jjug
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3. #jjug要旨
Kinkの標準擬似乱数生成器として
WELL1024aというアルゴリズムを
採用しました
RubyやRなどで用いられている
Mersenne Twisterに比べて
よりバラけるから素敵らしいです
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4. 「乱数」の種類 #jjug
サイコロ
ハードウェア
乱 数 生 成 器
特殊なCPU 命 令
使用例: SecureRandomの種を作る
真の乱数 : 数列が再現できない
擬似乱数 : 種を元に数列が再計算できる
暗号論的に安全な擬似乱数 そうでもない擬似 乱 数
java.util.SecureRandom java.util.Random
例: 暗 号 鍵 を 作 る 例 : シミュレーション
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5. #jjug擬似乱数生成器の評価基準
 速いこと
 暗号論的に安全なこと（必要なら）
 途中までの数列から以降が推測できない
 途中の内部状態がバレてもそれ以前の
数列が推測できない
 バラけること
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6. バラけるってなにさ
#jjug
6/12

7. バラけかたの見方（かんたん版） #jjug
乱数列→ 31 41 59 26 53 58 97 93 23 84 ...
x1 y1 x2 y2 x3 y3 x4 y4 x5 y5 ...
(xi, yi)を二次元平面にプロットしてみる
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8. それなりの擬似乱数 #jjug
glibcのrand()
下位10ビット
だいたい
バラけてそう
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なんか日本地図が
見える気がする

9. よくない擬似乱数 #jjug
昔のUnixの
rand()
下位10ビット
これはひどい
9/12
ドット柄で
シャレオツ

10. #jjugバラけかたの見方（☆本格的☆）
dieharderコマンド:
 バイト列を入力に取る
 入力がどれくらいバラけているか、
複数種類のテストを流す.
 中のアルゴリズムを勘案せず、
ブラックボックス的にテストする
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11. #jjugdieharderの結果
110
112
112
99
112
4
2
2
6
2
9
114
Well1024a
glibc
Mersenne Twister
JavaのRandom
昔のUnix
glibc
PASSED WEAK FAILED
パッと見赤いのは厳しい
でも、青けりゃいいってもんじゃないみたい
（アルゴリズムの中身を見てないので）
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12. #jjug続きはWebで！
http://d.hatena.ne.jp/miyakawa_taku/2
0141231
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