Che Cosa Significa Davvero RNG in Definitiva: Generatore di Numeri Casuali o Risultato non Autentico?

Nel nostro perpetuo viaggio attraverso le possibilità e le scelte che regolano i regni del gioco d'azzardo online, a volte ci imbattiamo in domande semplici con delle risposte complicate. Una di queste domande, forse la più frequente nel settore iGaming, è davvero semplice ovvero il generatore di numeri casuali (RNG) è davvero casuale?

Per dirla in breve: no, non lo è del tutto, sebbene in primis possa esserlo il più possibile.

Dal momento che questa non è una risposta (ma è l'unica onesta, supportata dalla scienza), per capire davvero tutti i perché, i come ed i cosa degli RNG, risposte che qui intendiamo fornire nel modo più semplice possibile, dobbiamo fare un passo indietro.

Per prima cosa dobbiamo capire cos'è la casualità.

Stando al dizionario Merriam Webster si tratta di un evento casuale che accade "senza scopo, direzione, regola o metodo definiti" e qualcosa che manca di uno specifico "piano, scopo o modello".

In base a tale definizione la vera casualità, che si traduce in sequenze imprevedibili, oneste ed affidabili che si verificano senza alcuno schema, esiste solo in natura. Non è possibile trovarla da nessun'altra parte.

Avere una tale casualità in qualsiasi RNG generato artificialmente equivarrebbe ad utilizzare fenomeni quantistici del tutto casuali, a registrarli ed a fornire quindi tali dati ad un computer che, a sua volta, produrrebbe un RNG davvero casuale.

Il più delle volte questo non è del tutto possibile (anche se ci torneremo più avanti).

Quindi ...

... secondo una definizione universalmente accettata, che viene utilizzata anche nelle elaborazioni scientifiche, non un singolo RNG è casuale nel gioco d'azzardo online o altrove, a dirla tutta.

Per sostituire e compensare l'ingegneria informatica utilizza due metodi di programmazione di emulazione, quasi casuale e pseudo casuale, ed una soluzione hardware. Per il momento questo è quanto di più vicino potremo mai raggiungere alla casualità nella creazione di numeri casuali.

Quindi cosa sono?

L'Approccio Quasi Casuale

Ogni volta che un qualsiasi programmatore di computer tenta di creare un RNG, lui o lei per farlo utilizza essenzialmente algoritmi da manuale. In altre parole un ingegnere prende l'insieme di istruzioni logiche che possono essere date a un computer che poi produce un RNG quasi casuale mentre tenta di emulare la vera casualità.

La sfida in questo approccio è che i risultati mostrano uno schema in quanto le macchine sono governate dalla programmazione.

Il dottor John von Neumann (1903-1957), che viene considerato “l'ultimo rappresentante dei grandi matematici” e che lavorò anche al Progetto Manhattan, ha notoriamente piegato quella che è la casualità in matematica nel 1951: “Chiunque consideri metodi aritmetici per produrre cifre casuali è, ovviamente, in uno stato di peccato”.

Sicuramente potrebbe essere impegnativo identificare lo schema, ma i numeri che derivano da RNG quasi casuali non sono davvero casuali. Al contrario sembrano solo essere casuali.

Misurando e testando il risultato della quasi casualità nel lungo periodo - centinaia di migliaia, persino milioni di ripetizioni, cioè i lanci ed i successi - la logica della programmazione lo mostra.

In effetti, quando si tratta di craps, roulette o backgammon, la quasi casualità nell'RNG può essere notata dopo anni di osservazione. I giocatori più esperti lo usano occasionalmente, proprio come fanno alcuni casinò online, il che li pone in una posizione di vantaggio.

Per fortuna, quando si tratta di hub online che utilizzano questo metodo, al giorno d'oggi sono davvero rari. Di solito si tratta di operatori meno sviluppati che spesso risiedono in oscure giurisdizioni online, vale a dire principianti o coloro che cercano un veloce mordi e fuggi.

L'Approccio Pseudo-Casuale

Con l'avvento della programmazione per computer è emerso come standard RNG negli attuali giochi interattivi un metodo statisticamente indipendente per ricreare la vera casualità ovvero il metodo pseudo-casuale.

Il dottor Steve Ward, professore di informatica e ingegneria al MIT, fa un pò di luce sulla pseudo-casualità e sull'ingegneria del software:

“Una cosa in cui i sistemi informatici tradizionali non sono bravi è il lancio delle monete. Sono deterministici, il che sta a significare che se poni la stessa domanda otterrai sempre la medesima risposta. Tali macchine sono infatti specificatamente e attentamente programmate per eliminare la casualità nei risultati. Lo fanno seguendo le regole e facendo affidamento sugli algoritmi quando effettuano il calcolo. Su di una macchina completamente deterministica non puoi generare nulla che potresti davvero chiamare una sequenza casuale di numeri dal momento cge la macchina sta seguendo lo stesso algoritmo per generarli. In genere ciò significa che inizia con un numero ‘seed’ comune e poi segue uno schema. Sono quelli che noi chiamiamo numeri 'pseudo-casuali'”.

Tuttavia, per la maggior parte delle applicazioni pratiche, questo approccio è più che sufficiente.

Si possono campionare dati enormi, far funzionare un lettore CD o condurre una lotteria con un senso assoluto di casualità poiché non c'è "nessun vantaggio quantitativo nel grado di casualità".

Ad ogni modo ...

... questa non è ancora la vera casualità per definizione.

Di conseguenza quando si parla di gioco d'azzardo - e rispondendo alla domanda fatta all'inizio - anche l'RNG pseudo-casuale non è davvero casuale.

D'altro canto, come sottolinea anche il dottor Ward, "se vai su di un sito di poker online, ad esempio, e conosci l'algoritmo ed il seed, puoi scrivere un programma che prevede le carte che verranno distribuite".

I giocatori di eSport più devoti di MMOG (giochi online multiplayer di massa) ne sono pienamente consapevoli e si sforzano di padroneggiare schemi pseudo-casuali per mettere al sicuro l'equipaggiamento o il bottino migliore nei momenti opportuni. I loro forum online elaborano molto spesso la pseudo-casualità.

Allora la vera casualità è un'utopia?

L'Hardware Random Number Generator

Non esattamente. L'unico generatore di numeri casuali del tutto imprevedibile è un dispositivo hardware che crea numeri da processi fisici (modifiche che influenzano la forma di una sostanza chimica ma non la sua composizione) invece di un algoritmo software.

Tali dispositivi si basano su fenomeni microscopici che generano segnali statisticamente aleatori come il rumore termico (agitazione degli elettroni all'interno di un conduttore elettrico che avviene indipendentemente dalla tensione applicata, presente in qualsiasi circuito elettrico), l'effetto fotoelettrico (emissione di elettroni quando la luce colpisce qualsiasi materiale che, a sua volta, crea fotoelettroni) o qualsiasi fenomeno quantistico (come la superfluidità, la superconduttività o l'effetto quantistico Hall).

In altre parole, gli RNG hardware si basano sulla casualità che esiste in natura.

Questo metodo è oggi utilizzato nella crittografia dei dati per creare chiavi crittografiche o nei protocolli di sicurezza (TLS/SSL, tra gli altri), dal momento che questi dispositivi creano sequenze che sono, almeno in teoria, imprevedibili e più resistenti alla crittoanalisi.

Come osserva il dottor Wards, l'utilizzo dell'hardware RNG rende impossibile il reverse engineering di un algoritmo di poker, perché si basano su processi imprevedibili invece che su schemi definiti dall'uomo.

Ovviamente, come ha altresì osservato, "i risultati potrebbero essere ancora leggermente sbilanciati verso numeri più alti o numeri pari, ma [almeno] non sono generati da un algoritmo deterministico".

Perché questa distorsione?

Perché gli hardware RNG possono produrre solo un numero limitato di informazioni casuali al secondo. Per aumentare l'output,i dispositivi vengono utilizzati solo per creare il ‘seed’ ovvero un numero che viene utilizzato per inizializzare la pseudo-casualità, e in seguito il software prende il sopravvento e potenzia l'intera sequenza.

Comunque sia, solo dei processi così ben progettati possono assicurare che il risultato della ruota della roulette sia il più casuale possibile.

Un Ulteriore Livello non Così Casuale

Così, in fin dei conti, la risposta ad una semplice domanda sin dall'inizio deve essere 'no' anche se a volte potrebbe essere 'sì'.

In termini di sostanziale casualità, nessun singolo RNG creato dall'uomo può essere casuale e qui sta l'ovvio 'no'. È semplicemente impossibile creare numeri veramente casuali con un qualsiasi metodo aritmetico.

I membri più devoti della nostra comunità possono approfondire lo studio di 62 pagine degli IBM Haifa Research Laboratories su tutti i tipi di casualità, il che spiega che anche il numero π (3.14) è soggetto a schemi.

Ma ...

... in termini di somiglianza più vicina possibile alla vera imprevedibilità, solo gli RNG ben collaudati e certificati possono almeno dare una qualche nozione di casualità, motivo per cui vi è anche 'sì' nella risposta.

Nel settore iGaming quest'ultima è di fondamentale importanza.

Tutti gli RNG vengono creati con una qualche forma di certezza che i giocatori vinceranno, il che è l'essenza dell'RTP. Il potenziale problema, ovviamente, è che nessuno di noi sa quale algoritmo, per non parlare del dispositivo, i casinò utilizzano quando si tratta di creare l'RNG.

Ed è qui che entra in gioco ognuno di noi.

Sta a noi scegliere casinò online certificati che eseguono regolarmente test RNG, controlli di integrità del software e controlli di correttezza dei giochi, cosa che fanno i migliori operatori interattivi. Oltre ad essere ben informati, questo è l'unico modo per sopprimere almeno in qualche modo la mancanza di casualità.

Questa è inoltre l'unica cosa che qualsiasi giocatore prudente e responsabile può fare, oltre a scegliere i giochi con saggezza, utilizzando le abilità al meglio delle proprie conoscenze e rimanendo ben entro i limiti del budget di gioco.

Tale determinazione non dovrebbe essere casuale, proprio come qualsiasi RNG non è affatto casuale.