Universität Bonn

Institut für Informatik IV

Betriebssysteme und Stochastische Modellierung



Seminar

Zufallszahlen

Wintersemester 2002

Prof. Dr. Christoph Strelen
Dipl.-Inform. Werner Sandmann
Kay Michael Masslow


Beschreibung | Modus | Voraussetzungen |Termine | Literatur

Beschreibung

Zufallszahlen spielen in zahlreichen Anwendungen eine wichtige Rolle, so z.B. in Computerspielen, Computersimulationen, bei Verschlüsselungsverfahren, als Eingabedaten in Algorithmentests oder auch bei computergenerierten Bildern und Musikstücken. Doch kann eine Zahl zufällig sein? Ist z.B. 42 eine zufällige Zahl? Man umgeht diese philosophische Fragestellung häufig, indem man vielmehr von Zufallszahlenfolgen spricht. Wie erzeugt man Folgen von Zufallszahlen, wie erzeugt man sie insbesondere mit einem Computer, der doch deterministisch arbeitet? Man verwendet hier häufig den Begriff Pseudozufallszahl. Welche Eigenschaften muß eine Folge von Zahlen erfüllen, damit sie "zufällig aussieht"? Hängen diese Anforderungen auch mit dem Anwendungsgebiet zusammen? Wie entscheidet man, ob eine gegebene Zahlenfolge diese Anforderungen erfüllt? Wie implementiert man Methoden zur Erzeugung von Zufallszahlen? Wie gut sind die in Standardbibliotheken für Programmiersprachen verfügbaren Zufallszahlengeneratoren? Im Seminar sollen einige der genannten Fragen zumindest teilweise beantwortet werden.


Modus

Jeder Teilnehmer hält zu einem Thema einen Vortrag (ca. eine Stunde mit anschließender Diskussion) und fertigt eine schriftliche Ausarbeitung an.
Ausarbeitung und Entwurf für die Gliederung des Vortrags müssen bis spätestens vier Wochen vor dem Vortrag abgegeben und ggf. bis spätestens zwei Wochen vor dem Vortrag überarbeitet werden.

Voraussetzungen:

Je nach Vortragsthema (eher theoretisch oder eher praktisch) unterschiedlich. Es können z.T. Grundkenntnisse in Algebra bzw. elementarer Zahlentheorie, in Stochastik oder von Programmiersprachen hilfreich sein, können aber auch im erforderlichen Umfang im Laufe der Vortragsvorbereitung erworben werden.


Termine

Zeit und Ort: Dienstags von 15.15 Uhr bis 17.00 Uhr, Raum N 102 (ab 15.10.2002).

Vorbesprechung: 19.07.2002, 14.00 Uhr, Raum N 105.

max. Teilnehmerzahl: 12.

Bereich: A,B.


Literatur

Ein Klassiker (nicht nur) zur Problematik der Erzeugung von Zufallszahlen ist
  • D.E. Knuth: The Art of Computer Programming, Vol. 2, 2nd ed., Addison-Wesley, 1981.
Zusätzlich werden einzelne Kapitel aus verschiedenen weiteren Büchern und Originalarbeiten behandelt. Die genaue Zuteilung zu einzelnen Vortragsthemen erfolgt in der Vorbesprechung.


Universität Bonn / Informatik / Abteilung IV

16.10.02 - sandmann@cs.uni-bonn.de