تولید اعداد شبه تصادفی مبتنی بر اتوماتای سلولی و مورچه های لانگتون

مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی

مقاله 1، دوره 6، پائیز و زمستان 1392 - شماره پیاپی 62، شهریور 1393، صفحه 1-14

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سید مرتضی حسینی^{* 1}؛ حسین کریمی²؛ مجید وفایی جهان²

¹دانشگاه ازاد مشهد

²دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، گروه کامپیوتر نرم افزار، مشهد، ایران

چکیده

رفتار تکاملی و پیچیده اتوماتای سلولی باعث کاربرد آن در تولید اعداد شبه تصادفی، رمزنگاری اطلاعات و حل مسائل
بهینه سازی شده است. در تولید اعداد شبه تصادفی، این ساختارتوانایی تولید دنباله نامحدود و طولانی ندارد و این باعث شده است
که برای افزایش دنباله اعداد از اتوماتای سلولی غیرهمگن(با قوانین متغیر ) و یا از عامل های تحریک کننده اتوماتای سلولی با
ترکیب چند اتوماتا استفاده شود. در این مقاله از اتوماتای سلولی ترکیبی غیرهمگن با کمک مورچه های لانگتون، برای تولید اعداد
شبه تصادفی استفاده شده است. مورچههای لانگتون یک سیستم دینامیکی گسسته می باشند که دارای رفتاری بسیار پیچیده
هستند.اتوماتای سلولی به عنوان مولد اعدد شبه تصادفی و مورچه لانگتون به عنوان محرک اتوماتای سلولی و انتخاب کننده قانون
اتوماتا است.نتایج به دست آمده نشان می دهد که در ای ن روش، برخلاف انتظار، مورچه های لانگتون و اتوماتای سلولی رفتار
آشوب گونه ندارند و رفتاری شبه تصادفی از خود نشان می دهند که در نتیجه باعث به وجود آمدن دنباله ای بسیار طولانی با تعداد
2 می توان دست یافت. در این راستا آزمونهای مولد اعداد 􀬷􀯡 سلول به دنباله ای با طول n محدودی سلول می شود؛ به طوری که با
و آزمونهای دیگر نشان دهند ة موفقیت این مولد در NIST و Diehard شبه تصادفی انجام شده همچون آزمون آنتروپی، آزمون
ایجاد دنباله شبه تصادفی است.

کلیدواژه‌ها

.Diehard مولد اعداد شبه تصادفی؛ مورچه لانگتون؛ اتوماتای سلولی؛ آزمون آنتروپی؛ تست

مراجع