3語の組み合わせと少しの数学を使用して地球をマッピングする方法

3つのランダムな単語が、地球をマッピングし、個人データを安全に保つ力を持っているとは想像しがたいです。 この力の背後にある秘密は、ほんの少しの数学です。

What3words は、3つのランダムな単語を使用して、地球上の3メートル×3メートルの正方形ごとに地理的な参照を提供するアプリおよびWebベースのサービスです。 英語の測定システムで脳がより自然に機能する場合、3メートルは約9.8フィートです。 したがって、それらはおよそ10フィート×10フィートの正方形と考えることができます。これは、小さなホームオフィスや寝室とほぼ同じサイズです。 たとえば、ロチェスター工科大学のタイガース芝フィールドの真ん中には、次のようにコード化された正方形があります。 brilliance.bronze.inputs。

ジオコーディングに対するこの新しいアプローチは、いくつかの理由で役立ちます。 まず、それは より正確な 通常の番地より。 また、3つの単語は、たとえば詳細な緯度と経度の測定値よりも、人間が覚えて相互に通信するのが簡単です。 これにより、システムは 緊急サービス。 これらの利点を見て、一部の自動車メーカーは what3wordsをナビゲーションシステムに統合する。

注文したトリプル

これが、英語またはその他の言語の3つのランダムな単語が、地球全体のそのような正確な場所を識別する方法です。 重要な概念は、順序付けられたトリプルです。

地球は球体であるという基本的な仮定から始め、これが球体であることを認識します。 おおよその真実、およびその半径は 約3,959マイル （6,371キロメートル）。 を計算するには 地球の表面積、式4πrを使用します^2.2。 r = 3,959（6,371）の場合、これは約1億9,700万平方マイル（5億1,000万平方キロメートル）になります。 注意：What3wordsは、3メートル×3メートルの正方形を使用しており、各正方形には9平方メートルの表面積が含まれています。 したがって、メートル法で作業すると、地球の表面積は510兆平方メートルに相当します。 9を510兆に分割すると、各正方形を一意に識別するには、3つのランダムな単語の約57兆の順序付けられたトリプルが必要であることがわかります。

順序付けされたトリプルは、順序が重要な3つのリストにすぎません。 したがって、「brilliance.bronze.inputs」は「bronze.brilliance.inputs」とは異なる順序のトリプルと見なされます。 実際、what3wordsシステムでは、 bronze.brilliance.inputs RITタイガースターフフィールドの真ん中ではなく、アラスカの山にあります。 brilliance.bronze.inputs。

次のステップは、言語に含まれる単語の数と、地球儀をマッピングするのに十分な順序のトリプルがあるかどうかを把握することです。 一部の学者 100万以上の英語の単語があると見積もる; ただし、それらの多くは非常にまれです。 しかし、一般的な英語の単語だけを使用していても、まだまだたくさんのことがあります。 あなたは多くを見つけることができます 単語リスト オンライン。

what3wordsの開発者は、40,000語の英語の単語のリストを作成しました。 （what3wordsシステムはで動作します 50の異なる言語 次の質問は、40,000語のリストから、3つのランダムな単語の順序付けられたトリプルをいくつ作成できるかを決定することです。 what3wordsのように繰り返しを許可すると、最初の単語で40,000の可能性、2番目の単語で40,000の可能性、3番目の単語で40,000の可能性があります。 注文可能なトリプルの数は、40,000 x 40,000 x 40,000、つまり64兆になります。 それは地球をカバーするためにたくさんの「3つのランダムな単語」トリプルを提供します。 過剰な組み合わせにより、what3wordsは、不快な単語や互いに混乱しやすい単語を排除することもできます。

実際に覚えられるパスワード

3つのランダムな単語の力が地球をマッピングするために使用されている間、 英国国家サイバーセキュリティセンター（NCSC） また、パスワードとしての使用を提唱しています。 パスワードの選択と関連するセキュリティ分析は、地球の小さな正方形に3つの単語を付けるよりも複雑です。 しかし、同様の計算が明らかになっています。 brilliancebronzeinputsなどの順序付けられた3つの単語をつなぎ合わせると、一連の文字、数字、特殊文字のランダムな文字列よりもはるかに簡単に覚えられるはずの長いパスワードが得られます。 複雑さのルール。

単語リストを40,000を超えて増やすと、さらに多くの可能なパスワードを取得できます。 「コーンコブリスト58,000の英語の単語のうち、195兆を超える「3つのランダムな単語」スタイルのパスワードを生成できます。

あることに注意することが重要です かなりの数のトレードオフ へのさまざまなアプローチの中で パスワードの選択と複雑さのルール。 したがって、「3つのランダムな単語」はパスワードセキュリティのフェイルセーフを提供しませんが、言語の複雑さはこの領域でも驚くべき力を提供します。

メアリーリンリード、数学教授、 ロチェスター工科大学

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