CN111063093A - 一种彩票开奖系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种彩票开奖系统及方法,其中,该系统包括:量子随机数发生器及开奖服务器;所述量子随机数发生器,用于生成量子随机数;所述开奖服务器,用于根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。本发明提出的彩票开奖系统及方法可以采用量子随机数生成开奖号码,使开奖结果具有更加优秀的不可预测性、不可重复性、无偏性,同时,还可以通过开奖服务器对量子随机数发生器进行实时状态监控和读取控制,获得稳定可靠的量子随机数。

Description

一种彩票开奖系统及方法
技术领域
本发明涉及彩票开奖技术领域,尤指一种彩票开奖系统及方法。
背景技术
在全球各地的彩票市场,传统的人工开奖都在开始慢慢退出彩票市场,特别是每天开奖几十次的“快频率”彩票,不适合人工开奖,因此当前一直使用物理随机数发生器生成开奖号码进行开奖,但是当前的物理随机数发生器在原理方面,随机数的不可预测性、随机性等方面没有当前最先进的量子随机数发生器表现好。
对此,亟需一种输出号码更加具有不可预测性、不可重复性、无偏性等特点的彩票开奖方案。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出了一种输出号码具有更加优秀的不可预测性、不可重复性、无偏性的彩票开奖系统及方法,可以采用量子随机数进行开奖号码的生成,保证开奖结果随机性,同时,还可以通过开奖服务器对量子随机数发生器进行实时状态监控和读取控制,获得稳定可靠的量子随机数。
在本发明一实施例中,提出了一种彩票开奖系统,该系统包括:
量子随机数发生器及开奖服务器;
其中,
所述量子随机数发生器,用于生成量子随机数;
所述开奖服务器,用于根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
进一步的,所述开奖服务器包括:量子随机数发生器调用模块及彩票开奖模块,
量子随机数发生器调用模块,设置有量子随机数发生器专用SDK,用于在接收到开奖指令时,调用所述量子随机数发生器专用SDK,从所述量子随机数发生器读取量子随机数,并根据彩票开奖应用专用SDK的要求,将量子随机数二进制序列处理成符合要求的随机数据,发送至彩票开奖模块;
彩票开奖模块,设置有所述彩票开奖应用专用SDK,用于根据所述符合要求的随机数据,生成开奖结果。
进一步的,该系统包括多个量子随机数发生器,所述量子随机数发生器通过USB或者网络接口与所述开奖服务器连接。
进一步的,所述开奖服务器包括:状态监控客户端,用于监控人工输入的开奖指令,或者根据时钟定时生成开奖指令,发送至所述量子随机数发生器调用模块。
进一步的,所述开奖服务器包括:监控模块,设置有发生器状态监测SDK,用于实时读取所述量子随机数发生器的状态数据。
进一步的,所述量子随机数发生器调用模块,用于在接收到开奖指令时,根据所述量子随机数发生器的状态数据,选择一个或者多个量子随机数发生器进行量子随机数的读取,并根据彩票开奖应用专用SDK的要求,将量子随机数二进制序列处理成符合要求的随机数据。
进一步的,所述开奖指令为从N个数字中选M个数字作为开奖号码,其中,M<N;
所述量子随机数发生器调用模块,用于在接收到开奖指令时,选择一个或多个运行状态正常的量子随机数发生器读取M个量子随机数。
在本发明一实施例中,还提出了一种利用前述彩票开奖系统进行彩票开奖方法,该方法包括:
根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
在本发明一实施例中,还提出了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现彩票开奖方法。
在本发明一实施例中,还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行彩票开奖方法的计算机程序。
本发明提出的彩票开奖系统及方法可以采用量子随机数生成开奖号码,使开奖结果具有更加优秀的不可预测性、不可重复性、无偏性,同时,本系统及方法还可以通过开奖服务器对量子随机数发生器进行实时状态监控和读取控制,获得稳定可靠的量子随机数。
附图说明
图1示例性的示出了本发明的实施方式可以在其中实施的应用场景。
图2是本发明一实施例的彩票开奖系统架构示意图。
图3是本发明一具体实施例的开奖服务器的详细架构示意图。
图4是本发明另一实施例的彩票开奖系统架构示意图。
图5是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。
图6是本发明一具体实施例的标准差示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明,而并非以任何方式限制本发明的范围。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域技术人员知道,本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。
首先,需要说明的术语是:
SDK,软件开发工具包,是用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等创建应用软件的开发工具的集合,一般而言SDK是开发Windows平台下的应用程序所使用的SDK。它可以简单的为某个程序设计语言提供应用程序接口API的一些文件,但也可能包括能与某种嵌入式系统通讯的复杂的硬件。SDK还可以包括示例代码、支持性的技术注解或者其它的为基本参考资料澄清疑点的支持文档。
根据本发明的实施方式,提出了一种融合量子随机数技术的彩票开奖系统及方法。该系统及方法是一种利用电子系统为彩票开奖的方式,可以使得开奖结果事先不可预测,通过完全随机产生;开奖结果均匀的覆盖所有可能的彩票,在概率上不发生偏倚;开奖过程的每个步骤可以监督和事后审计的,通过统计多次的结果,计算表准确,保证开奖结果的公正性;过程标准化,可靠性高,不易出现错误或故障等。
参考图1,其示出了本发明的实施方式可以在其中实施的应用场景。图1中所示的场景包括结果显示终端100和彩票开奖系统200。结果显示终端100可以是设置在彩票站点的显示器,也可以是能够显示开奖结果的移动终端,例如手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理等,还可以是能够联网查看开奖结果的台式电脑,彩票开奖系统200可以是彩票统一管理的系统,用于对其发行的彩票进行开奖。结果显示终端100与彩票开奖系统200之间例如可以通过移动互联网等进行通信连接。
在需要开奖时,彩票开奖系统200可以根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
生成开奖号码后,通过互联网等通信方式,将开奖号码通过各个结果显示终端100进行展示。
下面结合图1的应用场景,参考图2对本发明示例性实施方式的彩票开奖系统进行介绍。
如图2所示,该系统包括:量子随机数发生器201,开奖服务器202;其中,
所述量子随机数发生器201,用于生成量子随机数;
所述开奖服务器202,用于根据开奖指令,从所述量子随机数发生器201获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
生成的开奖号码,可以通过结果显示终端100进行显示。
具体的,结合图3所示,为开奖服务器202的详细架构示意图。其中,开奖服务器202包括:
量子随机数发生器调用模块2021,设置有量子随机数发生器专用SDK,用于在接收到开奖指令时,调用所述量子随机数发生器专用SDK,从所述量子随机数发生器201读取量子随机数,并根据彩票开奖应用专用SDK的要求,将量子随机数二进制序列处理成符合要求的随机数据,发送至彩票开奖模块2022;
彩票开奖模块2022,设置有所述彩票开奖应用专用SDK,用于根据所述符合要求的随机数据,生成开奖结果,并将开奖结果对应的号码通过结果显示终端100进行展示。
在一实施例中,如图4所示,为另一实施例的彩票开奖系统架构示意图。其中,量子随机数发生器201的数量可以为多个,通过USB或者网络接口与所述开奖服务器202连接;相应的,在开奖服务器202中,还包括监控模块2023,设置有发生器状态监测SDK,用于实时读取所述量子随机数发生器201的状态数据。
进一步参考图4,在开奖服务器202中,还包括状态监控客户端2024,用于监控人工输入的开奖指令,或者根据时钟定时生成开奖指令,发送至所述量子随机数发生器调用模块2021,执行开奖流程。
所述量子随机数发生器调用模块2021,还可以在接收到开奖指令时,根据所述量子随机数发生器201的状态数据,选择一个或者多个量子随机数发生器201进行量子随机数的读取,并根据彩票开奖应用专用SDK的要求,将量子随机数二进制序列处理成符合要求的随机数据。
所述开奖指令可以是从N个数字中选M个数字作为开奖号码,其中,M<N,例如“11选5”,“36选7”等;所述量子随机数发生器调用模块2021,用于在接收到开奖指令时,选择一个或多个运行状态正常的量子随机数发生器201读取M个量子随机数。举例而言,可以采用1个量子随机数发生器201进行“11选5”的随机数读取,也可以利用5个量子随机数发生器201进行“11选5”得随机数读取,具体选择可以根据实际情况,通过量子随机数发生器201的状态决定。
在一实施例中,量子随机数发生器201的随机数生成过程可以分为两种情况:N选M接口可重复、N选M接口不可重复。具体过程如下:
1、以N选M接口可重复为例,即在给定区间上下界(h与l),均等概率的返回区间内M个随机数,M个样本可重复。
S101,计算区间大小n,n=h-l+1;
S102,根据区间大小计算每个随机数所需t个比特数据;具体的是,t从1开始,计算2t,当2t≥n时,取这种情况下t的最小值;即在2t≥n中,t可能有多个可能,取第一个大于等于n时的t;以n为100为例,则t可以是7、8、9、…,取这种情况下的7,即,t=7;
S103,根据每个随机数所需比特数据,计算每个数所需字节数据z,z=t/8(z最小为1,向上取整);
S104,计算M个样本一共需要获取的字节数据c,并加1倍冗余,c=M×z×2;
S105,从量子随机数中获取c字节数据;
S106,从c中每次取z字节数据,将z字节转化为二进制数据e;
S107,将二进制数列e从第0位开始截取t个长度并转化为十进制数据x;
S108,区间映射;将读十进制数x映射到n的区间上,得到随机数random;
S109,计算最终数据为N=l+random,将N放入序列;
S110,循环上述步骤多次,最终得到在区间上下界(h与l)中的M个样本的序列。
2、以N选M接口可不重复为例,即在给定区间上下界(h与l),均等概率的返回区间内M个随机数,M个样本不可重复。与前述N选M借口可重复算法类似,只是每次需要去掉重复的数据。
S201,计算区间大小n,n=h-l+1;
S202,根据区间大小计算每个随机数所需t个比特数据;具体的是,t从1开始,计算2t,当2t≥n时,取这种情况下t的最小值;即在2t≥n中,t可能有多个可能,取第一个大于等于n时的t;以n为100为例,则t可以是7、8、9、…,取这种情况下的7,即,t=7;
S203,根据每个随机数所需比特数据,计算每个数所需字节数据z,z=t/8(z最小为1,向上取整);
S204,计算M个样本一共需要获取的字节数据c,并加1倍冗余,c=M×z×2;
S205,从量子随机数中获取c字节数据;
S206,从c中每次取z字节数据,将z字节转化为二进制数据e;
S207,将二进制数列e从第0位开始截取t个长度并转化为十进制数据x;
S208,区间映射;将十进制数x映射到n的区间上,得到随机数random;
S209,计算最终数据为N=l+random,判断N是否出现在序列中,如果未出现在序列中,将N放入序列;
S210,循环上述步骤多次,最终得到在区间上下界(h与l)中的M个样本的序列。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了彩票开奖系统的若干模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之,上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
结合前述图1至图4所示,量子随机数发生器201产生的量子随机数,其随机性可以由量子力学基本原理所保证,并可采用最小熵理论严格证明其随机性,因而具有较高的安全性。量子随机数发生器201可以有多种方案来实现,例如:光子路径选择方案、光子到达时间方案、激光相位波动方案及真空态涨落方案等。
在前述实施例中的多个独立的量子随机数发生器201,可以基于上述某一种方案,也可以分别基于上述不同方案。该些独立的量子随机数发生器201各自通过USB或者网络接口等高速接口与开奖服务器202相连,根据开奖服务器202的要求将产生的量子随机数序列以及设备运行状态上传到开奖服务器202,整体作为可靠的量子随机数源。
开奖服务器202通过发生器状态监测SDK对运行状态进行实时监控。根据设备运行状态以及应用需求,通过量子随机数发生器专用SDK控制量子随机数的读取过程,并将读取到的量子随机数转换成满足应用程序要求的随机数据,再通过彩票开奖应用专用SDK提供给结果显示终端100。
基于同一发明构思,本发明还提出了一种利用彩票开奖系统进行彩票开奖的方法,包括:根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
基于前述发明构思,如图5所示,本发明还提出了一种计算机设备500,包括存储器510、处理器520及存储在存储器510上并可在处理器520上运行的计算机程序530,所述处理器520执行所述计算机程序530时实现前述彩票开奖方法。
基于同一发明构思,本发明还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行彩票开奖方法的计算机程序。
为了对上述彩票开奖系统及方法进行更为清楚的解释,下面结合一个具体的实施例来进行说明,然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明,并不构成对本发明不当的限定。
实施例一:
以某一电子视频类彩票游戏为例,当前采用电子摇奖方式。电子摇奖机可以实现开奖号码的不可预测性、不可控制性、公正性。
电子视频类彩票游戏主要包括等概率类及非等概率类游戏,等概率类游戏指在一个特定的范围([a,b],b>a)内随机产生特定个数重复或者不重复的数字,例如“11选5”游戏,此游戏从1到11这个范围内中随机开出5个不相同的号码,每个号码出现的概率都是相同的。非等概率类游戏值在一个范围内,开奖号码出现的概率不平均,有些开奖号码出现的概率大一些,有些开奖号码出现的概率小一些,例如某一扑克游戏,此游戏是在一幅扑克牌中随机抽取,其中抽中“大王”的概率A1最低,抽中“小王”的概率A2相比A1大,其它扑克牌的抽中的概率都为A3,相对于抽到“大王”的概率A1或者“小王”的概率A2大,即A3>A2>A1
结合图1至图4所述的彩票开奖系统及方法,利用该系统及方法,可以通过量子随机数生成彩票开奖号码。
以现有的利用物理随机数发生器的彩票开奖系统、现有的软随机数随机调用发生器的彩票开奖系统及本发明的利用量子随机数的彩票开奖系统为例,进行一定次数的“35选5”,在1至35中选5个数字,经过100、1000、1万、10万、100万次随机模拟,计算每个数字生成次数的比例的标准差,如表1及图6所示;
表1标准差示例表
统计次数 物理随机数 软随机数 量子随机数
100次 0.01437 0.01865 0.01437
1000次 0.00581 0.00553 0.00532
1万次 0.00161 0.00191 0.00151
10万次 0.00056 0.00059 0.00055
100万次 0.00018 0.00017 0.00017
从表1和图6可以看出,量子随机数的随机性比物理随机数及软随机数的随机性更好,不可预测性有显著提升。
本发明提出的彩票开奖系统及方法可以采用量子随机数生成开奖号码,使开奖结果具有更加优秀的不可预测性、不可重复性、无偏性,同时,还可以通过开奖服务器对量子随机数发生器进行实时状态监控和读取控制,获得稳定可靠的量子随机数。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理,但是应该理解,本发明并不限于所公开的具体实施方式,对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益,这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种彩票开奖系统,其特征在于,该系统包括:量子随机数发生器及开奖服务器;其中,
所述量子随机数发生器,用于生成量子随机数;
所述开奖服务器,用于根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
2.根据权利要求1所述的彩票开奖系统,其特征在于,所述开奖服务器包括:量子随机数发生器调用模块及彩票开奖模块,
量子随机数发生器调用模块,设置有量子随机数发生器专用SDK,用于在接收到开奖指令时,调用所述量子随机数发生器专用SDK,从所述量子随机数发生器读取量子随机数,并根据彩票开奖应用专用SDK的要求,将量子随机数二进制序列处理成符合要求的随机数据,发送至彩票开奖模块;
彩票开奖模块,设置有所述彩票开奖应用专用SDK,用于根据所述符合要求的随机数据,生成开奖结果。
3.根据权利要求2所述的彩票开奖系统,其特征在于,该系统包括多个量子随机数发生器,所述量子随机数发生器通过USB或者网络接口与所述开奖服务器连接。
4.根据权利要求3所述的彩票开奖系统,其特征在于,所述开奖服务器包括:状态监控客户端,用于监控人工输入的开奖指令,或者根据时钟定时生成开奖指令,发送至所述量子随机数发生器调用模块。
5.根据权利要求4所述的彩票开奖系统,其特征在于,所述开奖服务器包括:监控模块,设置有发生器状态监测SDK,用于实时读取所述量子随机数发生器的状态数据。
6.根据权利要求5所述的彩票开奖系统,其特征在于,所述量子随机数发生器调用模块,用于在接收到开奖指令时,根据所述量子随机数发生器的状态数据,选择一个或者多个量子随机数发生器进行量子随机数的读取,并根据彩票开奖应用专用SDK的要求,将量子随机数二进制序列处理成符合要求的随机数据。
7.根据权利要求6所述的彩票开奖系统,其特征在于,所述开奖指令为从N个数字中选M个数字作为开奖号码,其中,M<N;
所述量子随机数发生器调用模块,用于在接收到开奖指令时,选择一个或多个运行状态正常的量子随机数发生器读取M个量子随机数。
8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的彩票开奖系统进行彩票开奖方法,其特征在于,该方法包括:
根据开奖指令,从所述量子随机数发生器获取量子随机数,并根据所述量子随机数生成开奖号码。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求8所述方法的计算机程序。
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