X-Git-Url: https://bilbo.iut-bm.univ-fcomte.fr/and/gitweb/rairo15.git/blobdiff_plain/7adee4533e3b5462c283ce03d98ef5c440600e42..412f54fbed2c443f03aa09cc72f559221e63d83b:/intro.tex diff --git a/intro.tex b/intro.tex index cb79a58..3f51a08 100644 --- a/intro.tex +++ b/intro.tex @@ -1,34 +1,29 @@ The exploitation of chaotic systems to generate pseudorandom sequences is an hot topic~\cite{915396,915385,5376454}. Such systems are fundamentally -chosen due to their unpredictable character and their sensibility to initial conditions. - -% Souvent les travaux se limitent à itérer une fonction paramétrée -% \emph{chaotique} comme la fonction logistique~\cite{915396,915385}, ou encore -% celle du chat d'Arnold~\cite{5376454}\ldots Il reste à trouver les paramètres -% optimaux permettant d'éviter les attracteurs de telles fonctions et garantissant -% que les séquences de nombres produits suivent une loi de distribution uniforme. -% Pour vérifier la qualité des sorties produites il est usuel de soumettre les -% PRNG (Pseudo-Random Number Generator) à des tests statistiques tels -% DieHARD~\cite{Marsaglia1996}, NIST~\cite{Nist10} et TestU01~\cite{LEcuyerS07}. -% -% Dans son acception vulgarisée, -% la notion de chaos est souvent réduite à celle de forte sensibilité -% aux conditions initiales (le fameux \og \emph{effet papillon}\fg{}): -% une fonction continue $k$ définie sur un espace métrique -% est dite \emph{fortement sensible aux conditions initiales} si pour tout -% point $x$ et pour toute valeur positive $\epsilon$ -% il est possible de trouver un point $y$, arbitrairement proche -% de $x$, et un entier $t$ tels que la distance entre les -% $t^{\textrm{ièmes}}$ itérés de $x$ et de $y$ -% -- notés $k^t(x)$ et $k^t(y)$ -% -- est supérieure à $\epsilon$. -% Cependant, dans sa définition du chaos, -% Devaney~\cite{Devaney} impose à la fonction chaotique deux autres propriétés -% appelées \emph{transitivité} et \emph{régularité}, -% Les fonctions citées plus haut ont été étudiées -% au regard de ces propriétés et ont été prouvées comme chaotiques sur $\R$. -% Cependant, rien ne garantit que ces propriétés sont préservées sur les nombres -% flottants qui est le domaine d'interprétation des nombres réels de $\R$. +chosen due to their unpredictable character and their sensitiveness to initial conditions. +In most cases, these generators simply consist in iterating a chaotic function like +the logistic map~\cite{915396,915385} or the Arnold's one~\cite{5376454}\ldots +It thus remains to find optimal parameters in such functions so that attractors are +avoided, guaranteeing by doing so that generated numbers follow a uniform distribution. +In order to check the quality of the produced outputs, it is usual to test the +PRNGs (Pseudo-Random Number Generators) with statistical batteries like +the so-called DieHARD~\cite{Marsaglia1996}, NIST~\cite{Nist10}, or TestU01~\cite{LEcuyerS07}. + +In its general understanding, the chaos notion is often reduced to the strong +sensitiveness to the initial conditions (the well known ``butterfly effect''): +a continuous function $k$ defined on a metrical space is said +\emph{strongly sensitive to the initial conditions} if for all point +$x$ and all positive value $\epsilon$, it is possible to find another +point $y$, as close as possible to $x$, and an integer $t$ such that the distance +between the $t$-th iterates of $x$ and $y$, denoted by $k^t(x)$ and $k^t(y)$, +are larger than $\epsilon$. However, in his definition of chaos, Devaney~\cite{Devaney} +impose to the chaotic function two other properties called +\emph{transitivity} and \emph{regularity}. Functions evoked above have +been studied according to these properties, and they have been proven as chaotic on $\R$. +But nothing guarantees that such properties are preserved when iterating the functions +on floating point numbers, which is the domain of interpretation of real numbers $\R$ on +machines. + % % Pour éviter cette perte de chaos, nous avons présenté des PRNGs qui itèrent des % fonctions continues $G_f$ sur un domaine discret $\{ 1, \ldots, n \}^{\Nats}