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

الموضوعات : مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی

سید مرتضی حسینی ¹ , حسین کریمی ² , مجید وفایی جهان ³

1 - دانشگاه ازاد مشهد
2 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، گروه کامپیوتر نرم افزار، مشهد، ایران
3 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، گروه کامپیوتر نرم افزار، مشهد، ایران

تاريخ الإرسال : 25 الثلاثاء , رمضان, 1438 تاريخ التأكيد : 25 الثلاثاء , رمضان, 1438 تاريخ الإصدار : 27 السبت , شوال, 1435

الکلمات المفتاحية: cellular automata, تست, اتوماتای سلولی, .Diehard مولد اعداد شبه تصادفی, مورچه لانگتون, آزمون آنتروپی, Pseudo-Random Number Generator, Langton's Ant, Entropy Test, Diehard Test,

ملخص المقالة :

رفتار تکاملی و پیچیده اتوماتای سلولی باعث کاربرد آن در تولید اعداد شبه تصادفی، رمزنگاری اطلاعات و حل مسائلبهینه سازی شده است. در تولید اعداد شبه تصادفی، این ساختارتوانایی تولید دنباله نامحدود و طولانی ندارد و این باعث شده استکه برای افزایش دنباله اعداد از اتوماتای سلولی غیرهمگن(با قوانین متغیر ) و یا از عامل های تحریک کننده اتوماتای سلولی باترکیب چند اتوماتا استفاده شود. در این مقاله از اتوماتای سلولی ترکیبی غیرهمگن با کمک مورچه های لانگتون، برای تولید اعدادشبه تصادفی استفاده شده است. مورچههای لانگتون یک سیستم دینامیکی گسسته می باشند که دارای رفتاری بسیار پیچیدههستند.اتوماتای سلولی به عنوان مولد اعدد شبه تصادفی و مورچه لانگتون به عنوان محرک اتوماتای سلولی و انتخاب کننده قانوناتوماتا است.نتایج به دست آمده نشان می دهد که در ای ن روش، برخلاف انتظار، مورچه های لانگتون و اتوماتای سلولی رفتارآشوب گونه ندارند و رفتاری شبه تصادفی از خود نشان می دهند که در نتیجه باعث به وجود آمدن دنباله ای بسیار طولانی با تعداد2 می توان دست یافت. در این راستا آزمونهای مولد اعداد 􀬷􀯡 سلول به دنباله ای با طول n محدودی سلول می شود؛ به طوری که باو آزمونهای دیگر نشان دهند ة موفقیت این مولد در NIST و Diehard شبه تصادفی انجام شده همچون آزمون آنتروپی، آزمونایجاد دنباله شبه تصادفی است.