Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis



Benzer belgeler
Programlama Dilleri 1. Ders 3: Rastgele sayı üretimi ve uygulamaları

Rasgele Sayıların Özellikleri

RASSAL SAYI ÜRETİLMESİ

Rasgele Sayı Üretme. Rasgele Sayıların Özellikleri. İki önemli istaiksel özelliği var :

EME 3117 SİSTEM SİMÜLASYONU. Rassal Sayı ve Rassal Değer. Üretimi. Rassal Sayı Üretimi

RASTGELE SAYI ÜRETİMİ VE UYGULANAN TESTLER HAZIRLAYAN: ÖZLEM AYDIN

Rasgele Sayılar. 1.1 Bilgisayar Rasgele Sayı Üretemez! 1.2 rand() fonksiyonu

Bölüm 4 Aritmetik Devreler

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir?

AST416 Astronomide Sayısal Çözümleme - II. 6. Monte Carlo

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir? Örnek...4 : Genel terimi w n. Örnek...1 : Örnek...5 : Genel terimi r n

kişi biri 4 kişilik, üçü ikişer kişilik 4 takıma kaç farklı şekilde ayrılabilir? (3150)

Olasılık, bir deneme sonrasında ilgilenilen olayın tüm olaylar içinde ortaya çıkma ya da gözlenme oranı olarak tanımlanabilir.

RASSAL SAYI ve RASSAL DEĞİŞ ĞİŞKEN. dd Her Ui nin beklenen değeri; Benzetimde rassallık k varsa, bir veya birden fazla dağı

Girişimcilikte Simülasyon: Eğitimcinin Eğitimi

KARAKTER DİZGİLERİ, BAĞINTILAR, FONKSİYONLAR KESİKLİ MATEMATİKSEL YAPILAR

Proje Adı: Sonlu Bir Aritmetik Dizinin Terimlerinin Kuvvetleri Toplamının İndirgeme Bağıntısıyla Bulunması.

IE 303T Sistem Benzetimi L E C T U R E 6 : R A S S A L R A K A M Ü R E T I M I

TEMEL KAVRAMLAR. a Q a ve b b. a b c 4. a b c 40. 7a 4b 3c. a b c olmak üzere a,b ve pozitif. 2x 3y 5z 84

Şartlı Olasılık. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

Tanım Bir X kümesi üzerinde bir karakter dizgisi (string) X kümesindeki. boş karakter dizgisi (null string) denir ve l ile gösterilir.

C++ Dilinde Bazı Temel Algoritmalar

2. Klasik Kümeler-Bulanık Kümeler

ÜNİTE 1: TEMEL KAVRAMLAR

İstatistik ve Olasılık

VERİ MADENCİLİĞİ (Karar Ağaçları ile Sınıflandırma) Yrd.Doç.Dr. Kadriye ERGÜN

( B) ( ) PERMÜTASYON KOMBİNASYON BİNOM OLASILIK

Rassal Değişken Üretimi

Dr. Fatih AY Tel: fatihay@fatihay.net

Cebir Notları. Gökhan DEMĐR, ÖRNEK : A ve A x A nın bir alt kümesinden A ya her fonksiyona

GENETİK ALGORİTMA ÖZNUR CENGİZ HİLAL KOCA

YAPAY SİNİR AĞLARI. Araş. Gör. Nesibe YALÇIN BİLECİK ÜNİVERSİTESİ

İleri Diferansiyel Denklemler

Bu tanım aralığı pozitif tam sayılar olan f(n) fonksiyonunun değişim aralığı n= 1, 2, 3,, n,

ÖĞRENCİNİN ADI SOYADI: NUMARASI: SINIFI: KONU: Olasılık

KONU 3: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA PROBLEMLERİ İLE İLGİLİ ÖRNEKLER

Uygulama 3 Dr. Öğr. Üyesi Aslı SUNER KARAKÜLAH

ÖABT Olasılık - İstatistik KONU TESTİ Saymanın Temel Kuralları

ALKÜ EKONOMİ ve FİNANS BÖLÜMÜ ISL 207 İSTATİSTİK I ALIŞTIRMALAR

10. DİREKT ÇARPIMLAR

Imports ifadesi, program satırlarının en üstüne (Public Class satırından önce) yazılmalıdır. Aksi halde hata mesajı ile karşılaşılır.

XII. Ulusal Matematik Olimpiyatı Birinci Aşama Sınavı

ÖABT Olasılık - İstatistik KONU TESTİ Saymanın Temel Kuralları

Temel Excel Kullanım Bilgisi

SORU 1: En az iki elemana sahip bir X kümesi ile bunun P (X) kuvvet. kümesi veriliyor. P (X) üzerinde 0 ; A = 1 ; A

İndirgenme Boyutu Üç Olan Fibonacci Simetrik Sayısal Yarıgruplarının Bir Sınıfı

Değişkenler. Geçerli değişken isimleri : baslamazamani, ad_soyad, x5 Geçersiz değişken isimleri : 3x, while

ETHK-20 MEYVE SEBZE KURUTUCU ISI POMPASI PLC KULLANIM KLAVUZU

BİL-142 Bilgisayar Programlama II

ALGORİTMA VE PROGRAMLAMA II

EXCEL DE BENZETİM ÖRNEKLERİ BMÜ-422 BENZETİM VE MODELLEME

5. Salih Zeki Matematik Araştırma Projeleri Yarışması PROJENİN ADI DİZİ DİZİ ÜRETEÇ PROJEYİ HAZIRLAYAN ESRA DAĞ ELİF BETÜL ACAR

HSancak Nesne Tabanlı Programlama I Ders Notları

OLASILIK (Probability)

Buna göre, eşitliği yazılabilir. sayılara rasyonel sayılar denir ve Q ile gösterilir. , -, 2 2 = 1. sayıdır. 2, 3, 5 birer irrasyonel sayıdır.

NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENEY 5: FREKANS CEVABI VE BODE GRAFİĞİ

Gezgin Satıcı Probleminin İkili Kodlanmış Genetik Algoritmalarla Çözümünde Yeni Bir Yaklaşım. Mehmet Ali Aytekin Tahir Emre Kalaycı

Ortak Akıl MATEMATİK DENEME SINAVI

Temel Matematik Testi - 9

EXCEL 2007 ELEKTRONİK ÇİZELGE

Grup Homomorfizmaları ve

Merkezi Yığılma ve Dağılım Ölçüleri

How to ASP Language. Elbistan Meslek Yüksek Okulu Bahar Yarıyılı. Öğr. Gör. Murat KEÇECĠOĞLU. 29 Eki. 1 Kas. 2013

Rassal Değişken. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

2000 Birinci Aşama Sınav Soruları

KLASİK FRAKTALLAR FRAKTAL ÖZELLİKLERİ VE BOYUT

Hava Kirleticilerin Atmosferde Dağılımı ve Hava Kalitesi Modellemesi P R O F. D R. A B D U R R A H M A N B A Y R A M

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

1.DERECEDEN DENKLEMLER. (Bu belgenin güncellenmiş halini bu adresten indirebilirsiniz)

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ

Oracle Database 11g: Introduction to SQL

T. C. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Kırkağaç Meslek Yüksekokulu Öğretim Yılı Güz Yarıyılı MATEMATİK Dersi Final Sınavı Çalışma Soruları

1- Sayı - Tam sayıları ifade etmek için kullanılır. İfade edilen değişkene isim ve değer verilir.

Rastlantı Değişkenleri

DAXOM. Elektrikli Şofben. Yaşamınıza Yakışan Konfor ve Güven

DAXOM. Elektrikli Şofben. Yaşamınıza Yakışan Konfor ve Güven

Kuyruk Simulasyonu (Qeue Simulation)

Örnek Bir zar atıldığında zarın üstünde bulunan noktaların sayısı gözlensin. Çift sayı gelmesi olasılığı nedir? n(s) = 3 6 = 1 2

Ders 6: Sürekli Olasılık Dağılımları

Bulanık Küme Kavramı BULANIK KÜME. Sonlu ve Sonsuz Bulanık Kümeler. Sonlu ve Sonsuz Bulanık Kümeler

19. ULUSAL ANTALYA MATEMATİK OLİMPİYATI SORULARI A A A A A A A

Bu durumu, konum bazında bileşenlerini, yani dalga fonksiyonunu, vererek tanımlıyoruz : ) 1. (ikx x2. (d)

MİLKAR-3A2 V/UHF Karıştırma Sistemi.

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

FORMÜLLER VE FONKSİYONLAR

Kuyruk Sistemlerinin Simülasyonu

MIT OpenCourseWare Ekonomide İstatistiksel Yöntemlere Giriş Bahar 2009

elemanlı bir dizide bir sinyalin 1 er saniye aralıklarla ölçülen gerilim değerleri tutulmaktadır. Bu sinyalin tepeden tepeye genliğini,

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ MÜH. FAK. BİLGİSAYAR MÜH. BÖL. ALGORİTMA VE PROGRAMLAMA 1 DERSİ LAB. ÖDEVİ

CEVAP ANAHTARI. Tempo Testi D 2-B 3-A 4-A 5-C 6-B 7-B 8-C 9-B 10-D 11-C 12-D 13-C 14-C

Mustafa Sezer PEHLİVAN. Yüksek İhtisas Üniversitesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü

SİSTEM SİMÜLASYONU

PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU BMÜ-579 METASEZGİSEL YÖNTEMLER YRD. DOÇ. DR. İLHAN AYDIN

Cebir Notları. Permutasyon-Kombinasyon- Binom TEST I. Gökhan DEMĐR,

ÇEV 2006 Mühendislik Matematiği (Sayısal Analiz) DEÜ Çevre Mühendisliği Bölümü Doç.Dr. Alper ELÇĐ

Metallerde Döküm ve Katılaşma

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER

BÖLÜM III: Şebeke Modelleri. Şebeke Kavramları. Şebeke Kavramları. Şebeke Kavramları. Yönlü Şebeke (Directed Network) Dal / ok

Transkript:

Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis Gültekin YEĞİN Fizik Bölümü Celal Bayar Üniversitesi Manisa 10 Mayıs 2012 Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 1 / 17

1 Rasgele Sayıların Üretilmesi Temel Kavramlar Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 2 / 17

Tanımlar Rasgele Sayı (Random Number) : Bir kümenin veya dizinin elemanlarından bir kısmının, istatiksel olarak rasgele seçilmesi yoluyla üretilmiş sayıya random sayı adı verilir. Random sayılar ξ sembolü ile gösterilecektir. Aralık (interval) : Rasgele sayıların örneklendiği sayı aralığı. (X min ξ X max ). Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 3 / 17

Gerçek rasgele sayı üreteçleri True Random Numbers : Gerçek bir mekanizma tarafından üretilen rasgele sayılardır. Parayı havaya atmak (Yazı/Tura) Zar atmak {1,2,3,4,5,6} Tombala çekmek v.b. Dezavantajı : Yukarıdaki seçimlerde insan faktörü sözkonusudur. İnsan çoğu zaman tarafsız olamaz bu nedenle gerçek sistemlerin simülasyonunda rasgele sayı üretimi insanlar tarafından yapılmamalıdır. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 4 / 17

Gerçek rasgele sayı üreteçleri İnsan faktörü içermeyen gerçek rasgele sayı üreteçleri Rulet Kumar makinaları Piyango çekilişlerinde kullanılan zıplayan toplar v.b. Dezavantajı : Yukarıdaki mekanizmalar kullanıldığında, küçük bir zaman diliminde sadece sınırlı sayıda rasgele sayı üretilebilir. Simülasyo sistemlerinde çoğu zaman bir kaç saniyelik bir sürede onbinlerce rasgele sayı üretmek gerekebilir. Bu gibi durumlarda yukarıdaki mekanizmaların yetersiz kalacağı açıktır. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 5 / 17

Gerçek rasgele sayı üreteçleri Gürültü (Noisy) : Herhangi bir elektronik sistemde taşınan sinyali etkileyen ve -kaynağı belirsiz- dış faktörler tarafından üretilen, çoğu zaman istenmeyen parazit sinyaller gürültü olarak adlandırılır. Şekil: Gürültü Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 6 / 17

Gerçek rasgele sayı üreteçleri Gürültü (Noisy) : Herhangi bir elektronik sistemde taşınan sinyali etkileyen ve -kaynağı belirsiz- dış faktörler tarafından üretilen, çoğu zaman istenmeyen parazit sinyaller gürültü olarak adlandırılır. Şekil: Gürültü Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 6 / 17

Gerçek rasgele sayı üreteçleri Bilgi : Hassas bir sensör tarafından üretilen nümerik sinyaller her zaman arka planda bir miktar gürültü içerir. Örnek : Oldukça hassas bir termometrede kısa aralıklarla ölçülen sıcaklık değerleri aşağıdaki gibi olsun. Sıcaklık( C) = 22.698279 22.652184 22.645318 22.616232 22.680449 Termometrenin gösterdiği değerlerin son bir kaç hanesi tamamen rasgele değişim gösteren sayılardan ibarettir ve gerçek rasgele sayı üreteci olmak için iyi bir adaydır. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 7 / 17

Gerçek rasgele sayı üreteçleri Bilgi : Hassas bir sensör tarafından üretilen nümerik sinyaller her zaman arka planda bir miktar gürültü içerir. Örnek : Oldukça hassas bir termometrede kısa aralıklarla ölçülen sıcaklık değerleri aşağıdaki gibi olsun. Sıcaklık( C) = 22.698279 22.652184 22.645318 22.616232 22.680449 Termometrenin gösterdiği değerlerin son bir kaç hanesi tamamen rasgele değişim gösteren sayılardan ibarettir ve gerçek rasgele sayı üreteci olmak için iyi bir adaydır. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 7 / 17

www.random.org Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 8 / 17

Sanki Rasgele Sayılar (Pseudo Random Numbers) Pseudo random number : Raqsgele sayılar, matematiksel bir fonksiyonun ard arda kullanılmasıyla suni olarak üretiliyorsa, bu yolla üretilen rasgele sayılara sanki rasgele sayı adı verilir. Sanki rasgele sayılar üretmek için önce kullanıcının herhangi bir ilk sayı vermesi istenir. Bilgisayar kodu, bu ilk sayıya bağlı olarak kullanıcı her istediğinde farklı bir rasgele sayıyı matematiksel olarak üretir. Matematiksel olarak bir seri halinde üretilen rasgele sayılar birbirinden bağımsızdır. Kullanıcı tarafından sağlanan ilk sayıya random sayı çekirdeği, random number seed adı verilir. her bir random sayı çekirdeği, ayrı bir rasgele sayı serisinin üretilmesine neden olur. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 9 / 17

Sanki Rasgele Sayılar (Pseudo Random Numbers) Örnek Bir Sanki Rasgele Sayı Üreteci x n+1 = (ax n c)mod a = 7 b = 10 ve c = 3 alacak olursak, yukarıdaki eşitlik, x n+1 = (7x n 3)mod 10 biçiminde yazılabilir. rasgele sayı çekirdeğini x 0 = 1 olarak kabul edelim. bu durmda yukarıdaki eşitlikten, {0,3,4,1,0,3,4,1,0,3,4,1,... } sayıları üretilmiş olur. burada serinin kendisini tekrarlamaması için b genellikle 2 32 gibi çok yüksel bir değer olarak seçilir. b Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 10 / 17

Sanki Rasgele Sayılar (Pseudo Random Numbers) Örnek Başka Bir Sanki Rasgele Sayı Üreteci x n+1 = (ax n c)mod b a = 263 b = 100 ve c = 71 alacak olursak, yukarıdaki eşitlik, x n+1 = (263x n 71)mod 100 biçiminde yazılabilir. rasgele sayı çekirdeğini x 0 = 79 olarak kabul edelim. bu durmda yukarıdaki eşitlikten, x1 : 79*263 + 71 (mod 100) = 20848 (mod 100) = 48, x1 : 48*263 + 71 (mod 100) = 12695 (mod 100) = 95, x1 : 95*263 + 71 (mod 100) = 25056 (mod 100) = 56, { 48, 95, 56, 99, 8, 75, 96, 68, 36, 39, 28, 35, 76, 59, 88, 15, 16, 79, 48,... } yazılabilir. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 11 / 17

Sanki Rasgele Sayılar (Pseudo Random Numbers) Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 12 / 17

Sanki Rasgele Sayılar (Pseudo Random Numbers) Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 13 / 17

Sanki Rasgele Sayılar (Pseudo Random Numbers) Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 14 / 17

Sanki Rasgele Sayıların Avantaj ve Dezajantajları Avantajları : Dezavantajları: Kısa bir sürede çok fazla sayıda rasgele sayı üretilebilir. Aynı rasgele sayı çekirdeğini ikinci kez vererek bir rasgele sayı dizisini yeniden üretmek mümkündür. Belli bir sayıda örneklemeden sonra dizi kendini tekrar edebilir. matematiksel fonksiyon yeterince iyi değilse, ard arda seçilen rasgele sayılar arasında korelasyon olabilir. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 15 / 17

Normalizasyon Fiziksel sistemlerin simülasyonunda rasgele sayılar genellikle [0-1] aralığında reel olarak örneklenir. 0 ξ 1 elde edilen rasgele sayı (ξ) daha sonra istenilen bir aralığa taşınabilir. Bu işlem için, Bunun için 0x = ξ 1 x = r (2ξ 1) + x aralık genişletme yöntemi uygulanabilir. Burada r aralığın genişliği, x ise aralık kaydırma miktarıdır. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 16 / 17

Normalizasyon x = r (2ξ 1) + x Örnek : [6, -4] aralığında rasgele sayı seçimi yapabilmek için, r = 5 ve x = 6 seçimi yapılırsa, x = 5 (2ξ 1) + 1 ifadesi her zaman istediğimiz aralıkta rasgele sayılar üretecektir. Doç.Dr.Gultekin Yeğin (C.B.Ü. Fizik) Rasgele Sayılar (Random Numbers) NUPAMC-2012 Bitlis 10 Mayıs 2012 17 / 17