模数10加权算法是一种数字处理方法,主要用于校验码的计算。它采用模数10的方式来进行计算,因为数字系统中最常用的进制数是十进制(即0-9),所以模数10的算法是一种十分便捷的加权方法。
在模数10加权算法中,每个数字依次乘以相应的加权值,相加后再对模数10取模得到校验码。为什么要采用乘1和3的加权方式呢?实际上,这是通过数学方法推导得出的最佳加权方案。
对于一个数字串来说,使用一些加权系数进行相加可以得到一个校验和,校验和可以用来检查数字串是否输入正确。如果采用2和3作为加权系数,那么误差校验率是70%左右,不够准确。而采用1和3作为加权系数,误差校验率可以达到99%左右,因此被广泛应用于银行卡、身份证号等领域。
为什么要选用1和3这两个数字作为加权系数呢?这涉及到模数10加权算法的本质,也就是为什么我们要采用模数10进行取模。
模数10是一个很特殊的数字,它是个偶数。而采用乘1和3的加权方式时,3是奇数,1是偶数。根据奇偶相乘的规则,偶数乘以偶数得到偶数,奇数乘以奇数得到奇数,而偶数乘以奇数得到偶数。因此,采用乘1和3的加权方式时,得到的加权和就能够被2整除,只需要对10取模,就可以得到正确的校验码。
此外,采用乘1和3的加权方式时,不同加权系数之间的关系恰好符合数学上的等差数列。这就给计算校验和带来了极大的方便,极大地简化了计算过程。
实际上,模数10加权算法的计算过程并不复杂。首先,将待校验的数字串从右向左依次乘以1,3,1,3...,然后将乘积相加,得到总和。最后,对总和对模数10取模,所得的余数就是校验码。例如,身份证号码的最后一位校验码计算方式就是采用模数10加权算法。
以身份证号码为例,假设某人的身份证号码为321281199910108888,最末位为校验码,应该是多少呢?根据模数10加权算法的计算方式,我们可以将这个数字串从右向左依次乘以1,3,1,3...:
8×1 + 8×3 + 0×1 + 1×3 + 0×1 + 9×3 + 9×1 + 1×3 + 8×1 + 2×3 + 1×1 + 8×3 + 2×1 + 3×3
计算结果为110,对10取模得到0,因此最末位的校验码为0,也就是这个身份证号码是合法的。