Zdarzenia o wysokim prawdopodobieństwie bez współrzędnych o niskim prawdopodobieństwie

9

Pozwolić X być zmienną losową przyjmującą wartości w Σn (dla jakiegoś dużego alfabetu Σ), który ma bardzo wysoką entropię - powiedzmy, H(X)(nδ)log|Σ| dla arbitralnie małej stałej δ. PozwolićESupp(X) być wydarzeniem wspierającym X takie, że Pr[XE]1ε, gdzie ε jest dowolnie małą stałą.

Mówimy, że pary to mało prawdopodobne współrzędnych z jeśli . Mówimy, że ciąg zawiera współrzędną niskiego prawdopodobieństwa jeśli jest współrzędną niskiego prawdopodobieństwa dla niektórych .(i,σ)EPr[XE|Xi=σ]εxΣn E(i,xi)Ei

Zasadniczo niektóre ciągi w mogą zawierać współrzędne o niskim prawdopodobieństwie . Pytanie brzmi: czy zawsze możemy znaleźć zdarzenie o wysokim prawdopodobieństwie tak że żaden ciąg w zawiera współrzędnej małego prawdopodobieństwa (a nie ).EEEEEEE

Dzięki!

Lub Meir
źródło

Odpowiedzi:

4

Oto przykład uzupełniający odpowiedź Harry'ego Yuena. Dla przeciwnego przykładu wystarczy zdefiniować odpowiedni i pokazać, że jakikolwiek duży podzbiórX,EEE musi mieć małą współrzędną prawdopodobieństwa wynoszącą E - współrzędna niskiego prawdopodobieństwa E jest koniecznie współrzędną niskiego prawdopodobieństwa E.

Zignoruję też warunek dotyczący entropii - dołączania N niezależne, równomiernie rozmieszczone zmienne losowe na X (i biorąc E do E×ΣN) wzrośnie H(X)/(n+N)log|Σ| prawie 1 bez wpływu na to, czy takie E istnieje (nie przemyślałem tego dokładnie).

Oto przykład. PozwolićX być losowym elementem {0,1}n tak, że każdy wektor o wadze Hamminga 1 (tj. wektory formy 00100) mają prawdopodobieństwo (1ϵ)/n i wektor wszystkich 11 ma prawdopodobieństwo ϵ. PozwolićE być zbiorem wektorów o wadze Hamminga 1.

Rozważ podzbiór EE. GdybyE nie jest pusty, zawiera wektor masy Hamminga 1, mówić 1000bez straty ogólności. AlePr[XE|Xi=1]=(1ϵ)/n(1ϵ)/n+ϵ, który jest mniejszy niż ϵ gdyby n jest o 2/ϵ2.

Colin McQuillan
źródło
6

Jak ϵ porównać do n? Gdybyϵ może być O(1/n), więc myślę, że możemy osiągnąć to, czego chcesz. PozwolićB=Supp(X)E. Zauważ, żeB jest podawany ϵ masa prawdopodobieństwa poniżej X. Pozwolićλ(i,σ)ϵ oznacza masę prawdopodobieństwa przypisaną do łańcuchów w B takie, że iwspółrzędna ma symbol σ.

Przypuszczać (i,σ) były współrzędnymi niskiego prawdopodobieństwa dla niektórych ciągów w E. Pozwolićδ(i,σ)oznacza masę prawdopodobieństwa przypisaną do tych ciągów. Następnie z definicjiδ(i,σ)δ(i,σ)+λ(i,σ)ϵϵsugerując, że δ(ja,σ)2)λ(ja,σ)ϵ2). Możemy odrzucić te ciągi o niskim prawdopodobieństwie, cierpiąc tylko naδ(ja,σ)utrata w prob. masa domi.

Kontynuuj robienie tego dla wszystkich możliwych złych (ja,σ)i ostatecznie odrzucamy tylko co najwyżej ja,σδ(ja,σ)jaσ2)λ(ja,σ)ϵ2)2)jaϵ2)=2)nϵ2). Wykorzystuje to fakt, że dla wszystkichja, σλ(ja,σ)=1.

Jeśli chciałeś mi mieć masę prawdopodobieństwa 1-γ, następnie ϵ musi być taki, że ϵ+2)nϵ2)γ, albo to ϵ=O(γ/2n) wystarczy.

W tej chwili nie jest dla mnie jasne, czy to uzależnienie nmożna się go pozbyć; Nadal będę o tym myśleć.

Henry Yuen
źródło
Och, właśnie zdałem sobie sprawę, że szukasz silniejszych wymagań - mianowicie tego E nie ma żadnych współrzędnych niskiego prawdopodobieństwa w odniesieniu do E, nie E. Wrócę do tego później dzisiaj.
Henry Yuen,
Dzięki! Szukam epsilon, który jest stały, ale może być dowolnie mały.
Lub Meir