Nierówność typu Chernoffa dla niezależnych zmiennych losowych parami

13

Nierówności typu Chernoffa służą do wykazania, że ​​prawdopodobieństwo, że suma niezależnych zmiennych losowych znacznie odbiega od wartości oczekiwanej, jest wykładniczo małe w wartości oczekiwanej i odchyleniu. Czy istnieje jakakolwiek nierówność typu Chernoffa dla dowolnej sumy niezależnych parami zmiennych losowych? Innymi słowy, czy istnieje wynik, który pokazuje, co następuje: prawdopodobieństwo, że suma par zmiennych niezależnych losowych odbiega od wartości oczekiwanej, jest wykładniczo mała w wartości oczekiwanej i odchyleniu?

Rahul Tripathi
źródło

Odpowiedzi:

17

Niezależność parowa nie wystarcza, aby typ Chernoffa był związany z oczekiwaniami.

Wynika to z faktu, że istnieje -size przestrzenie reprezentatywne n 0-1 zmiennych losowych, gdzie wszystkie zmienne są parami niezależne i każdy z nich jest zmienna jest jednorodny (jest to jeden z prawdopodobieństwem 1 / 2 ). Zatem oczekiwana wartość ich sumy wynosi n / 2 . Ponieważ jednak w przestrzeni próbki występują tylko p o l y ( n ) możliwe zdarzenia, nawet prawdopodobieństwo, że suma jest dokładnie określoną wartością v wynosi co najmniej 1 / p opoly(n)n11/2n/2poly(n)v (stąd nie może być co najwyżej 1 / e x p ( n ) ).1/poly(n)1/exp(n)

Odniesienie do tej przykładowej konstrukcji przestrzeni znajduje się na stronach 11-12 w tej ankiecie .

Ryan Williams
źródło
Wydaje mi się, że zależy to od tego, co rozumiesz przez określenie „typu chernoffa”;)
Suresh Venkat
1
Mam na myśli dokładnie to, o co pyta pytanie ...
Ryan Williams
13

Jeśli masz niezależność parami, możesz ograniczyć wariancję sumy, a tym samym uzyskać koncentrację związaną za pomocą nierówności Czebyszewa.

Dana Moshkovitz
źródło
4
Ale to nie jest „typ Chernoffa”, nie?
arnab
1
Myślałem, że osoba, która zadała pytanie, może być zainteresowana wszelkimi ograniczeniami koncentracji, jakie mogą uzyskać.
Dana Moshkovitz