Rappresenta la funzione booleana da un polinomio


10

Supponiamo di avere una funzione booleana da . È chiaro che un vero polinomio multivariato p ( x ) tale che f ( x ) = p ( x ) su x ∈ { 0 , 1 } n può essere multilineare. Quali sono alcune classi interessanti di funzioni booleane per le quali il grado minimo di p ( x )f:{0,1}n→{0,1}p(x)f(x)=p(x)x∈{0,1}np(x)è conosciuto? Abbiamo esempi concreti?



1
Se non si ha familiarità con esso, è strettamente correlato il lavoro sul "grado approssimativo", che chiede, qual è il grado minimo di un polinomio che "si avvicina" ? Non ne so abbastanza per fornire riferimenti specifici, ma altri lo farebbero. f
— usul,

Risposte:


10

Qualsiasi funzione che abbia una correlazione diversa da zero con la parità ha grado . Cioè, se ∑ x ∈ { 0 , 1 } n ( - 1 ) ∑ i x i f ( x ) ≠ 0 allora l'espansione multilineare unica di f contiene il monomiale x 1 ⋯ x n . Infatti, poiché ( - 1 ) x i = 1 - x in

∑x∈{0,1}n(−1)∑ixif(x)≠0
fx1⋯xn , l'espansione di Fourier dif(espressa in termini di prodotti di1-xi(−1)xi=1−xi2f ) conterrà il termine∏i1-xi1−xi2 e il corrispondente monomio∏ixinon appare in nessun altro termine.∏i1−xi2∏ixi

Nisan e Szegedy hanno dimostrato che le funzioni di grado dipendono al massimo da variabili d 2 d . Per d = 1 possiamo essere più precisi: la funzione deve dipendere al massimo da una coordinata.dd2dd=1


Questo è un punto utile. Qual è un buon riferimento per questo argomento?
— T ....

3
Puoi dare un'occhiata al recente libro di Ryan O'Donnell, Analisi delle funzioni booleane.
— Yuval Filmus,

0

Le classi di funzioni booleane con una presentazione multilinea unica contengono

  1. Funzioni pseudo-booleane sui reali (Teorema 1.34 [1])

  2. Funzione booleana sul cubo unità [0,1]n

sfondo

"Ogni funzione booleana può essere rappresentata da una forma normale disgiuntiva e da una forma normale congiunturale." (Teorema 1.4 (p.16 [1])

∨(∧x∧x¯)∨(∏x∏(1−x))∑c∏xFBnP(N)⊕f(x1,…,xn)=⊕A∈P(N)c(A)∏i∈Axi

e le loro applicazioni contengono

Riferimenti

[1] Teoria delle funzioni booleane, algoritmi e applicazioni (Yves Crama, Peter L. Hammer, 2011)


1
Sì, ovviamente. Ora, come risponde alla domanda?
— Emil Jeřábek,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.