Eventi ad alta probabilità senza coordinate di bassa probabilità


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Sia una variabile casuale che assume valori in (per alcuni grandi alfabeto ), che ha un'entropia molto alta - diciamo,per una costante arbitrariamente piccola . Sia un evento a supporto di tale che , dove \ varepsilon è una costante arbitrariamente piccola.XΣnΣH(X)≥(n−δ)⋅log⁡|Σ|δE⊆Supp(X)XεPr[X∈E]≥1−εε

Diciamo che una coppia (i,σ) è una coordinata a bassa probabilità di E se Pr[X∈E|Xi=σ]≤ε . Diciamo che una stringa x∈Σn contiene una coordinata a bassa probabilità di E se (i,xi) è una coordinata a bassa probabilità di E per alcuni i .

In generale, alcune stringhe di E possono contenere bassi coordinate di probabilità di E . La domanda è: possiamo sempre trovare un evento ad alta probabilità E′⊆E tale che nessuna stringa in E′ contiene una coordinata a bassa probabilità di E′ (e non di E ).

Grazie!

Risposte:


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Ecco un esempio che completa la risposta di Harry Yuen. Per un controesempio, è sufficiente definire appropriati e mostrare che qualsiasi sottoinsieme di grandi dimensioni deve avere una coordinata a bassa probabilità di - una coordinata a bassa probabilità di è necessariamente una coordinata a bassa probabilità -ordinato di .E ′ ⊆ E E E E ′X,EE′⊆EEEE′

Inoltre, ignorerò la condizione sull'entropia - l'aggiunta di variabili casuali distribuite uniformemente indipendenti a (e portando a ) aumenteràa quasi senza influire sull'esistenza di tale (non ci ho pensato attentamente).X E E × Σ N H ( X ) / ( n + N ) log | Σ | 1 E ′NXEE×ΣNH(X)/(n+N)log⁡|Σ|1E′

Ecco l'esempio. Sia un elemento casuale di tale che ogni vettore con peso di Hamming (cioè vettori della forma ) abbia probabilità e il tutti- vettore ha probabilità . Sia l'insieme di vettori con peso di Hamming .{ 0 , 1 } n 1 0 … 010 … 0 ( 1 - ϵ ) / n 1 … 1 ϵ E 1X{0,1}n10…010…0(1−ϵ)/n1…1ϵE1

Si consideri un sottoinsieme . Se non è vuoto, contiene un vettore di Hamming peso , diciamo senza perdita di generalità. Ma , che è inferiore a se è circa .E ′ 1 100 … 0 Pr [ X ∈ E ′ | X i = 1 ] = ( 1 - ϵ ) / nE′⊆EE′1100…0 ϵn2/ϵ2Pr[X∈E′|Xi=1]=(1−ϵ)/n(1−ϵ)/n+ϵϵn2/ϵ2


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Come si confronta con ? Se può essere , allora penso che possiamo realizzare quello che vuoi. Lasciate . Si noti che è dato massa di probabilità sotto . Let indicare la massa di probabilità assegnata a stringhe in tale che l' esimo Coordinate è simbolo .n ϵ O ( 1 / √ϵnϵB=Supp(X)-EBϵXλ(i,σ)ϵBiσO(1/n)B=Supp(X)−EBϵXλ(i,σ)ϵBiσ

Supponiamo che erano coordinate bassa probabilità per alcune stringhe in . Let denota la massa di probabilità assegnata a quelle stringhe. Quindi, per definizione, , sottintendendo che . Possiamo scartare queste stringhe a bassa probabilità mentre subiamo solo una perdita di in prob. messa a .E δ ( i , σ ) δ ( i , σ )(i,σ)Eδ(i,σ)δ(i,σ)≤2λ(i,σ)ϵ2δ(i,σ)Eδ(i,σ)δ(i,σ)+λ(i,σ)ϵ≤ϵδ(i,σ)≤2λ(i,σ)ϵ2δ(i,σ)E

Continua a farlo per tutto il possibile male e alla fine scartiamo al massimo . Questo utilizza il fatto che per tutti , .∑ i , σ δ ( i , σ ) ≤ ∑ i ∑ σ 2 λ ( i , σ ) ϵ 2 ≤ 2 ∑ i ϵ 2 = 2 n ϵ 2 i ∑ σ λ ( i , σ ) = 1(i,σ)∑i,σδ(i,σ)≤∑i∑σ2λ(i,σ)ϵ2≤2∑iϵ2=2nϵ2i∑σλ(i,σ)=1

Se vuoi che abbia una massa di probabilità , allora deve essere tale che , o che sufficiente. 1 - γ ϵ ϵ + 2 n ϵ 2 ≤ γ ϵ = O ( γ / √E′1−γϵϵ+2nϵ2≤γϵ=O(γ/2n)

Al momento non mi è chiaro se questa dipendenza da possa essere eliminata; Continuerò a pensarci.n


Oh, ho solo capito che siete in cerca di un requisito più forte - e cioè che non ha coordinate bassa probabilità rispetto ai , non . Tornerò su questo più tardi oggi. E ′ EE′E′E
— Henry Yuen,

Grazie! Sto cercando un epsilon che sia costante, ma che possa essere arbitrariamente piccolo.
— O Meir il
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