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Générateurs de nombres aléatoires: bases et algorithmes

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Dans cours

PHYS-403: Computer simulation of physical systems I

The two main topics covered by this course are classical molecular dynamics and the Monte Carlo method. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux des générateurs de nombres aléatoires, en distinguant les nombres aléatoires vrais des sources physiques et les nombres pseudo-aléatoires générés par des algorithmes déterministes. Il explique les critères d'évaluation des séquences de nombres pseudo-aléatoires, tels que l'uniformité et l'absence de corrélations. La séance de cours se penche sur l'algorithme du générateur modulo, détaillant l'algorithme congruentiel et ses limites. Il explore également des techniques avancées telles que l'algorithme de mélange et la combinaison de différentes séries pour améliorer le caractère aléatoire. L'algorithme RAN2, proposé par Numerical Recipes, est présenté comme une approche globale combinant différentes méthodes.

Enseignant·e

Alfredo Pasquarello

Alfredo Pasquarello effectue ses études en physique à l'Ecole normale supérieure de Pise et à l'Université de Pise et obtient leurs diplômes respectifs en 1986. Il obtient le titre de Docteur ès sciences à l'EPFL en 1991 avec une thèse portant sur les transitions à plusieurs photons dans les solides. Ensuite, il effectue des recherches post-doctorales aux Laboratoires Bell (Murray Hill, New Jersey) sur les propriétés magnétiques des fullerènes de carbone. En 1993, il rejoint l'Institut romand de recherche numérique en physique des matériaux (IRRMA), où sa recherche porte sur des méthodes de simulation ab initio. En 1998, le Prix Latsis de l'EPFL lui est decerné pour son travail de recherche portant sur les matériaux à base de silice désordonnée. Bénéficiant de plusieurs subsides du Fonds National, il constitue ensuite sa propre équipe de recherche à l'IRRMA. En juillet 2003, il est nommé Professeur en Physique théorique de la matière condensée à l'EPFL. Actuellement, il dirige la Chaire de simulation à l'échelle atomique.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie informatique

Sécurité des systèmes d'information: Pseudo-aléatoire

Concepts associés (25)

Générateur de nombres aléatoires matériel

En informatique, un générateur de nombres aléatoires matériel (aussi appelé générateur de nombres aléatoires physique ; en anglais, hardware random number generator ou true random number generator) est un appareil qui génère des nombres aléatoires à partir d'un phénomène physique, plutôt qu'au moyen d'un programme informatique. De tels appareils sont souvent basés sur des phénomènes microscopiques qui génèrent de faibles signaux de bruit statistiquement aléatoires, tels que le bruit thermique ou l'effet photoélectrique.

Pseudo-aléatoire

thumb|Représentation graphique d'une suite pseudoaléatoire. Le terme pseudo-aléatoire est utilisé en mathématiques et en informatique pour désigner une suite de nombres qui s'approche d'un aléa statistiquement parfait. Les procédés algorithmiques utilisés pour la créer et les sources employées font que la suite ne peut être complètement considérée comme aléatoire. La majorité des nombres pseudo-aléatoires en informatique sont créés à partir d'algorithmes qui produisent une séquence de nombres présentant certaines propriétés du hasard.

Cryptographically secure pseudorandom number generator

A cryptographically secure pseudorandom number generator (CSPRNG) or cryptographic pseudorandom number generator (CPRNG) is a pseudorandom number generator (PRNG) with properties that make it suitable for use in cryptography. It is also loosely known as a cryptographic random number generator (CRNG). Most cryptographic applications require random numbers, for example: key generation nonces salts in certain signature schemes, including ECDSA, RSASSA-PSS The "quality" of the randomness required for these applications varies.

Générateur de nombres aléatoires

Un générateur de nombres aléatoires, random number generator (RNG) en anglais, est un dispositif capable de produire une suite de nombres pour lesquels il n'existe aucun lien calculable entre un nombre et ses prédécesseurs, de façon que cette séquence puisse être appelée « suite de nombres aléatoires ». Par extension, on utilise ce terme pour désigner des générateurs de nombres pseudo aléatoires, pour lesquels ce lien calculable existe, mais ne peut pas « facilement » être déduit.

Random number generator attack

The security of cryptographic systems depends on some secret data that is known to authorized persons but unknown and unpredictable to others. To achieve this unpredictability, some randomization is typically employed. Modern cryptographic protocols often require frequent generation of random quantities. Cryptographic attacks that subvert or exploit weaknesses in this process are known as random number generator attacks.

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Simulation stochastique : Générateurs de nombres aléatoires

Explore les générateurs de nombres aléatoires, y compris les algorithmes Pseudo-RNG, les propriétés, les méthodes d'évaluation et les tests d'indépendance.

Générateurs de nombres aléatoires: Modulo Generator

Explore les générateurs de nombres aléatoires sur les ordinateurs, en se concentrant sur le générateur Modulo et les critères pour les nombres pseudo-aléatoires.

Sécurité sémantique: Chiffres de flux

Explore la sécurité sémantique dans les chiffrements de flux, en mettant l'accent sur les générateurs de nombres pseudo-randomes et les limitations informatiques dans la cryptographie.

Générateurs de nombres aléatoires: Algorithmes et générateurs

Explore les algorithmes de génération de nombres aléatoires portables et non portables et le concept de générateur de registre à décalage.

Générateurs de nombres aléatoires: propriétés et exemples

Couvre les générateurs de nombres uniformes et pseudo-aléatoires, les propriétés, les exemples et l'évaluation de la qualité par des tests empiriques.

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Générateur de nombres aléatoires matériel

Pseudo-aléatoire

Cryptographically secure pseudorandom number generator

Générateur de nombres aléatoires

Random number generator attack

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