Оценка статистических свойств последовательностей на выходе комбинационного генератора с помощью графических тестов

Abstract

Рассмотрен класс комбинационных генераторов, в котором в качестве комбинирующей функции используется операция суммирования в некотором конечном поле. Исследованы статистические свойства последовательности чисел на выходе комбинационного генератора, где в качестве исходных первичных генераторов использованы таблицы перестановок с взаимно простыми периодами повторения. Рассмотрены графические методы определения статистических свойств последовательностей чисел. Произведен анализ полученных с помощью графических тестов статистических характеристик последовательности на выходе комбинационного генератора с различным заполнением исходных таблиц перестановок (линейный конгруэнтный метод, квантовый генератор случайных чисел), выполнено их сравнение с характеристиками последовательностей на выходе существующих генераторов случайных (оцифрованные радиошумы) и псевдослучайных («Вихрь Мерсенна») чисел. Полученные результаты свидетельствуют об идентичности полученных с помощью графических методов оценки статистических свойств всех исследуемых последовательностей.

Розглянуто клас комбінаційних генераторів, в якому в якості комбінуючої функції використовується операція підсумовування в деякому кінцевому полі. Досліджено статистичні властивості послідовності чисел на виході комбінаційного генератора, де в якості вихідних первинних генераторів використані таблиці перестановок із взаємно простими періодами повторення. Розглянуто графічні методи визначення статистичних властивостей послідовностей чисел. Зроблено аналіз отриманих за допомогою графічних тестів статистичних характеристик послідовності на виході комбінаційного генератора з різним заповненням вихідних таблиць перестановок (лінійний конгруентний метод, квантовий генератор випадкових чисел), виконано їх порівняння з характеристиками послідовностей на виході існуючих генераторів випадкових (оцифровані радіошуми) і псевдовипадкових ("Вихор Мерсена") чисел. Отримані результати свідчать про ідентичність отриманих за допомогою графічних методів оцінки статистичних властивостей всіх досліджуваних послідовностей.

In this paper, we consider a class of combination generators wherein the summation operation in a finite field (sum modulo) is used as the combining function. The statistical properties of sequences of numbers at the output of the combination generator where the primary source generators use permutation tables with relatively prime periods of recurrence is studied. Graphical methods for determining the statistical properties of sequences of numbers are considered. Using graphical tests, the analysis of statistical characteristics of the sequences at the output of the combination generator is performed with different primary tables of permutations (linear congruential method, quantum random number generator) and these characteristics are compared with the characteristics of output sequences of existing generators of random (digitized radio noise) and pseudorandom ("Mersenne twister") numbers. The results demonstrate identical statistical properties of all sequences tested in this pape.