페미위키:포크 프로젝트/리브레 위키/난수

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1 개요

미리 정해진 어떠한 범위 내에서 무작위로 추출된 수를 말한다. 이 난수는 말 그대로 무작위로 추출되므로 추출되는데에 규칙이건 뭐건 없기 때문에 예측이 불가능하다. 즉, 어떠한 식으로든 다음 값을 예측가능하다면 그건 난수가 아니다. 이런 무작위성 때문에 난수는 주로 조작을 방지할 필요가 있는 추첨에 잘 사용된다. 흔하게 떠올릴 수 있는 것이 바로 복권이다.

2 컴퓨터에서의 난수

우선 컴퓨터는 난수를 생성할 수 없다. 컴퓨터는 시키는대로 동작할 뿐인 기계에 불과하다. 그러니 범위 내에서 '아무거나' 뽑으라는 선택권을 줄 수가 없는 것이다. 그래서 어디까지나 난수처럼 보이는, 의사난수를 사용한다. 특정한 규칙에 따라 수를 뽑되, 그 규칙 자체를 변화무쌍하게 만들어서 인간이 예측할 수 없는 수준의 불확실성을 만들어내는 것이다. 난수의 핵심은 바로 예측할 수 없다는 것이므로, 이러한 의사난수는 난수의 언어적 정의에 완전히 부합되지는 않더라도 일단 난수로써 기능할 수는 있게 된다.

하지만 반대로 말하면 이는 변화를 인간이 예측/조작할 수 있을 정도로 허술하게 만들어둘 경우, 사람이 그 규칙을 알아내기만 한다면 난수가 난수가 아니게 되어버린다(...). 현대 암호학에서의 숙제는 이 난수 생성 알고리즘을 얼마나 쉽게 뚫어내지 못하게 하느냐의 문제로 귀결된다고도 할 수 있다.

난수관련 사이트. 참조해보자.(영문)

물론 양자컴퓨터가 가능해 진다면 진정한 의미의 난수를 뽑아낼 수 있을 가능성은 상당히 높아진다. 사실 양자컴퓨터가 없어도 가이거 계수관 같은걸로 진짜 난수를 뽑아낼수 있으며, RdRand 라는 것도 있다.

3 트리비아

3.1 사람이 만드는 난수

사람이 아무거나 고르는 숫자도 난수가 아닌가 하는 게 궁금하다면, 당장에 아무나 불러서 키보드를 아무렇게나 쳐보라고 시켜보자. 그러면 당신은 그 사람이 높은 확률로 키보드 쿼티자판 중앙(TGB와 YHN 사이)을 기준으로 좌측 글자 한두 번 치고 우측 글자 한두 번치는 '규칙적인' 랜덤 타이핑을 하는 것을 목격할 수 있을 것이다. 또 '랜덤한 20자리 수열'을 적어보라고 시키면 숫자가 매우 고르게 배열되는, 즉 뒤로 갈수록 여러번 적은 숫자는 적게 쓰고, 안 나왔던 숫자를 더 많이 적어넣는 경향과, 동일한 숫자를 여러번 적거나 몇 가지 숫자가 반복되는 형태의 수열은 잘 적지 않는다는 '규칙성'을 관찰할 수 있다. 물론 글자/숫자를 적는 사람이 다음에 적을 글자를 당신이 예측할 수는 없지만(...), 난수로써 써먹기는 영 거시기하다는 것.[1]

3.2 컴퓨터가 사기를 치고 있어요

간혹 이런 컴퓨터의 난수는 진정한 난수가 아니다 라는 문구 하나만 가지고 컴퓨터가 제공한 확률과 그 결과가 편향되어 있다 혹은 확률은 그냥 위장이고(...) 컴퓨터가 그때그때 조작(!)한다고 강변하는 사람이 있다. 주로 게이머들이 이런 소리를 하는데, 실제로 컴퓨터로 1~10 사이에서 1000만회 정도 난수를 구한 뒤 확률통계를 내보면 시행수가 엄청나게 많음에도 불구하고 각 값이 나올 확률이 모두 동일한 10%이 아닌, 0~2% 정도의 편차를 보인다. 그렇다. 차이가 있는 것은 사실이다. 하지만, 그것은 말 그대로 컴퓨터의 난수가 의사난수임을 증명하는 수준의 편차에 불과한 것으로, 시행수가 많아봤자 만번대일 게임 나부랭이(...)의 확률 신뢰도에 영향을 줄 정도로 편차가 심한 게 아니다! 쉽게 말해서 컴퓨터가 50% 확률표시를 했을때, 이 확률이 실제로는 49%정도의 확률로 처리될 확률이 0.002% 정도니까 이건 조작이다! 라고 하는 꼴이다(...).

물론 이런 주장까지 하지는 않더라도, 이상하게 높은 확률이 잘 걸리지 않고, 낮은 확률이 잘 걸리는 것 같은 느낌을 받았다는 사람은 많다. 사실 그 이유는 컴퓨터보다는 그 개인에게 있다. 인간은 과거를 선택적으로 기억하기 때문에 당연시되는 기억은 별로 중요치 않으니 기억하지 않고, 그런 거짓말같은 기억은 더 잘 떠오르게 되는 것이다. 아니 실제로 컴퓨터가 상황을 판단하여 확률에 보이지 않게 개입한다면, 오히려 그 편이 훨씬 작위적으로 느껴질 것이다. 결과가 이상하든 기묘하든 비슷한 상황이 되면 비슷한 결과가 자꾸 나오는데 거기서 이상함을 못느끼는 사람이 있을까.


틀:주석

  1. 실제로 난수로부터 이런 '인간적인' 규칙을 찾아내 2차대전 당시 연합군측이 추축군 암호해독에 활용한 사례도 있다.