www.fatihkabakci.com

Personal Website and Computer Science TUR EN

FREKANS TESTI(FREQUENCY TEST)

Last update: 10/31/2013 12:14:00 AM

Yazan:Fatih KABAKCI

Literatürde Monobit Testi olarak da geçen frekans testi, bir sistem tarafından üretilen rastgele sayıların (pseudorandom or truerandom numbers) rastgeleliğini araştıran bir test yöntemidir. Buradaki temel dayanak, rastgele üretilecek değerlerin, sistem tarafından gerçekten rassal olarak dağılıp dağılmadığını araştırmaktır. Test edilecek rastgele üreteç bir hardware olabileceği gibi bir software de olabilir. Bu yazıda test software üzerinde yapılacaktır.

Frekans testi aşağıdaki 5 adımdan oluşmaktadır.
  1. Rastgele sayı üret.
  2. Üretilen sayıyı ikili tabanda hesapla ve bit dizisi oluştur.
  3. Oluşturulan bit dizisi içerisindeki 0 bitleri -1 olarak kabul et ve 1 'ler ile topla.
  4. İstatistiksel fonksiyonu uygula.
  5. Hata fonksiyonunu(erfc) uygula ve hassasiyet elde et.
Üretilen sayı bir rastgele sayı üreteci tarafından üretildikten sonra ikili tabanda bit dizisi (sequence of bits) elde edilir. Bu dizi içerisinde 0 bitler -1 olarak kabul edilirken, 1 bitler ise aynen kabul edilir. Daha sonra bu değerler 10 ' luk tabanda toplanarak bir Sn değeri elde edilir.



İstatiksel fonksiyonda Sn mutlak değerinin, bit dizisine oranı hesap edilerek Sobs değeri hesap edilir.



Son olarak bu istatistiki değer bir hata fonksiyonunda uygulanarak anlamlılık değeri hesaplanır.



Java programlama dilinde bu fonksiyon org.apache.commons.math3.special.Erf paketinde tanımlı double erfc(double) fonksiyonudur.

İçerisinde Jar dosyasıda bulunan Commons Math 3.2 API zip dosyasını buradan elde edilebilir.

Son olarak testte karar mekanizması olarak kullanılacak bu P değeri, daha önceden kabul edilen bir anlamlılık değeri ile karşılaştırarak test sonuçlandırılır. Şayet erfc() fonksiyonu tarafından dönen bu değer, anlamlı kabul edilen değerden büyük ise frekans testi başarılıdır ve üretilen sayı 'gerçekten rastgeledir'. Bu sayının rastgele olması demek, arka planda üretecin kullandığı rastgele sayı algoritmasının ne denli güvenilir olduğuna işaret eder.

Bu yazıda frekans testi Java Programlama Dili kullanılarak uygulanacaktır.




Yukarıdaki programda util paketi içerisinde tanımlı Random nesnesi ile 10 adet pseudo random sayı üretilmiştir ve bu sayıların her biri frekans testine tabi tutularak rastgele sayı üretecin doğruluğu test edilmiştir. Frekans testine göre üretilen 10 sayının doğruluğu aşağıdaki çıktıda görülmektedir.



There has been no comment yet

Name:


Question/Comment
   Please verify the image




The Topics in Computer Science

Search this site for





 

Software & Algorithms

icon

In mathematics and computer science, an algorithm is a step-by-step procedure for calculations. Algorithms are used for calculation, data processing, and automated reasoning.

Programming Languages

icon

A programming language is a formal constructed language designed to communicate instructions to a machine, particularly a computer. It can be used to create programs to control the behavior of a machine. Java,C, C++,C#

Database

icon

A database is an organized collection of data. The data are typically organized to model aspects of reality in a way that supports processes requiring information.

Hardware

icon

Computer hardware is the collection of physical elements that constitutes a computer system. Computer hardware refers to the physical parts or components of a computer such as the monitor, memory, cpu.

Web Technologies

icon

Web development is a broad term for the work involved in developing a web site for the Internet or an intranet. Html,Css,JavaScript,ASP.Net,PHP are one of the most popular technologies. J2EE,Servlet, JSP,JSF, ASP

Mobile Technologies

icon

Mobile application development is the process by which application software is developed for low-power handheld devices, such as personal digital assistants, enterprise digital assistants or mobile phones. J2ME

Network

icon

A computer network or data network is a telecommunications network that allows computers to exchange data. In computer networks, networked computing devices pass data to each other along data connections.

Operating Systems

icon

An operating system is software that manages computer hardware and software resources and provides common services for computer programs. The OS is an essential component of the system software in a computer system. Linux,Windows

Computer Science

icon

Computer science is the scientific and practical approach to computation and its applications.A computer scientist specializes in the theory of computation and the design of computational systems.