鼠标轨迹驱动的高效真随机数生成算法

本文主要探讨了一种新颖的真随机数生成方法，即基于计算机鼠标移动轨迹的随机数产生算法。由胡亮、裴莹等人在吉林大学计算机科学与技术学院提出的这项研究，旨在克服传统鼠标随机数生成算法在数据随机性方面的局限，以及真随机数生成过程中可能产生的高昂成本问题。 该算法的核心思想是利用用户在计算机上操作鼠标时的自然动作作为随机事件的来源。与传统基于鼠标点击或滚动等有限预设行为的伪随机数生成方式不同，这种方法捕捉到了更丰富的动态交互数据，因此在采样原始数据阶段，生成的随机数序列具有更高的随机性和不可预测性。这种随机性来源于人类行为的复杂性和不可复制性，使得这些数据更接近真正的随机性，而非通过数学算法计算得出的伪随机数。 相较于依赖物理设备（如量子物理现象）来产生真随机数的方法，该算法无需额外的硬件电路和设备，显著降低了实施成本。这在资源有限或者对随机数质量有极高要求的场景下，具有明显的实用价值，尤其是在加密、密码学等领域，对真随机数的需求量大且对安全性的依赖性强。 为了验证这一算法的有效性，研究者对产生的随机数进行了均匀性和独立性检验。结果显示，这些随机数序列满足了统计学上的随机特性，表明其在概率分布上是均匀的，且各个数之间没有明显的相关性。此外，作者还分析了算法的程序执行时间，证实了这种方法在时间和资源消耗上具有相对较小的优势，使得它在实际应用中更具效率。 基于鼠标移动轨迹的真随机数生成算法不仅提供了一种创新的随机数生成途径，而且在成本、性能和安全性上都展现出了良好的特性。这对于提高计算机系统的随机数生成质量和效率，特别是在对随机性有严格要求的领域，具有重要的理论和实际意义。