Dokumen ini membahas tentang pseudo random number generator (PRNG), terutama algoritma Mersenne Twister yang dikembangkan pada tahun 1997, yang terkenal karena kecepatan dan kualitas tinggi dalam menghasilkan angka acak. PRNG ini banyak digunakan di berbagai aplikasi seperti simulasi, generasi prosedural, dan kriptografi. Meskipun memiliki keunggulan seperti panjang deret yang tinggi, Mersenne Twister juga memiliki kelemahan, terutama dalam konteks kriptografi.

1. @agatestudio
Pseudo Random Number Generator
&
Mersenne Twister
Sanrio Hernanto
Knight
Agate Studio

2. @agatestudio
PSEUDO RANDOM NUMBER
GENERATOR (PRNG)
• Algoritma untuk menghasilkan urutan angka yang terdistribusi secara random
• Urutan didapatkan berdasarkan nilai awal
Random Seed
initial value random number sequence
PRNG

3. @agatestudio
Pseudo Random Number Generator (PRNG)
• Keunggulan PRNG
– Speed
– Reproducibility
• Penggunaan
– Simulation Apps
– Procedural Generation
– Cryptography

4. • Blum Blum Shub
• Wichmann-Hill
• Complementary-multiply-with-
carry
• Inversive congruential generator
• ISAAC (cipher)
• Lagged Fibonacci generator
• Linear congruential generator
• Linear feedback shift register
• Maximal periodic reciprocals
• Mersenne Twister
• Multiply-with-carry
• Naor-Reingold Pseudorandom
Function
• Park–Miller random number
generator
• RC4 PRGA
• Well Equidistributed Long-period
Linear
• Xorshift
Contoh-contoh implementasi PRNG

5. @agatestudio
Mersenne Twister
• Algoritma PRNG yang dibuat pada tahun 1997
• PRNG pertama yang dapat menghasilkan
pseudorandom integer dengan kualitas tinggi dan
algoritma yang cepat
• PRNG yang banyak digunakan sampai sekarang

6. • PRNG Default
– R
– Python
– Ruby
– IDL
– Free Pascal
– PHP
– Maple
– MATLAB
– GAUSS
– CMU Common Lisp
– GNU Multiple Precision
Arithmetic Library
– GNU Scientific Library
Penggunaan Mersenne Twister

7. @agatestudio
Keunggulan Mersenne Twister
• Keunggulan
– Panjang deret yang sangat tinggi (2^19937 - 1)
– Telah diuji dengan berbagai tes untuk statistical
randomness
• Kelemahan
– Gagal melewati beberapa tes randomness
– Kurang cocok untuk kriptografi

8. @agatestudio
Extra Note
• Pseudo Random Number Generator tidak menghasilkan
nilai random yang sempurna, termasuk mersenne
twister.
• Untuk nilai random seed yang sama, algoritma mersenne
twister yang sama akan menghasilkan nilai yang sama
• Terdapat berbagai macam implementasi mersenne
twister, random seed yang sama pada implementasi
mersenne twister yang berbeda akan menghasilkan nilai
yang berbeda

9. Implementasi Mersenne Twister
Variasi Implementasi
– SFMT (SIMD-oriented Fast
Mersenne Twister)
– MTGP
Implementasi pada bahasa
pemrograman berbeda
– ActionScript
– Ada
– C++
– C#
– Java
– Javascript
– PHP
– Python
– etc

10. Sekian
Terima Kasih