Điểm:0

Chứng minh tính độc lập theo cặp của một tập hợp các hàm băm

lá cờ cn

Tập hợp các hàm băm $H=\{h:\{0,1\}^n \to \{0,1\}^m\}$ độc lập theo cặp nếu với mọi $x_1 \neq x_2 \in \{0,1\}^n$$y_1, y_2 \in \{0,1\}^m$:

$$ \Pr_{h \leftarrow H}[h(x_1)=y_1 \wedge h(x_2)=y_2]=\frac{1}{2^{2m}} $$

Cho một trường hữu hạn $\mathbb{F}$ kích thước $2^n$ Tôi đã có thể chứng minh cho tập hợp các hàm băm: $\{h_{a,b}: \mathbb{F}\to \mathbb{F}\}_{a,b \in \mathbb{F}}$ ở đâu: $h_{a,b}=ax+b$ rằng nó độc lập theo cặp.

Bây giờ tôi được yêu cầu mở rộng điều này cho trường hợp miền và phạm vi không giống nhau - - trước đây có kích thước $2^n$ và cái sau $2^m$.

Tôi đã nghĩ phần sau là phần mở rộng, nhưng tôi không chắc liệu nó có hoạt động hay không: chọn $a,b \in \mathbb{F}_{2^m}$. Ý tưởng là tôi cần phải có một nghịch đảo trong lĩnh vực này để giải quyết duy nhất cho $a,b$ (ví dụ: cho $ax_1+b=y_1$ tôi muốn giải quyết cho $a,b$ duy nhất bằng cách tìm $a=(y_1-b)x_1^{-1}$ và tương tự cho $b$ (hệ hai phương trình mod $\mathbb{F}_{2^m}$) để tôi có được xác suất đã nói ở trên). Một hệ quả tất yếu có nghĩa là đảm bảo $x_1, x_2$ đang ở trong lĩnh vực này, tức là có $a$$b$ như vậy mà $x_1=(y_1-b)a^{-1}$. Từ $y_1 \in \mathbb{F}_{2^m}$ sau đó nó sẽ là đủ mà cũng $a,b \in \mathbb{F}_{2^m}$.

Tôi khá chắc chắn liệu điều này là chính xác. Bất kỳ lời khuyên sẽ được đánh giá rất cao.

lá cờ us
Định nghĩa của bạn về tính độc lập theo cặp nói lên điều gì đó *cho tất cả* $x_1,x_2 \in \{0,1\}^n$. Vì vậy, không phải điều kiện tương tự cũng áp dụng cho tất cả $x_1,x_2$ từ *tập hợp con* của $\{0,1\}^n$ sao?
Anon avatar
lá cờ cn
@Mikero Tôi không hoàn toàn chắc chắn ý của bạn là gì. Bạn có nhớ làm rõ không? Theo như bằng chứng của tôi, $x_1,x_2$ là các phần tử tùy ý trong $\{0,1\}^n$.
lá cờ us
Tôi đang nói rằng thực sự không có gì phải làm nếu nhập chiều dài $
Anon avatar
lá cờ cn
@Mikero Vâng, không sao, nhưng còn trường hợp độ dài đầu vào > độ dài đầu ra thì sao? Giải pháp nói trên có nên (trừ khi tôi nhầm) nắm bắt cả hai trường hợp không?
lá cờ us
Không, bạn cần làm gì đó khác cho đầu vào > đầu ra. Nhưng tôi không chắc nên đưa ra bao nhiêu gợi ý vì tôi không chắc liệu đây có phải là bài tập về nhà hay không.
Anon avatar
lá cờ cn
@Mikero Đây thực sự là bài tập về nhà vì vậy tôi muốn có một gợi ý mang tính hướng dẫn hơn về cách suy nghĩ về vấn đề này hơn là một giải pháp rõ ràng, nhưng tôi nghĩ rằng tôi có thể biết tại sao giải pháp hiện tại của tôi không thành công đối với trường hợp đầu vào> đầu ra - đúng như tôi cần $x_i \in \{0,1\}^m$ Tôi cũng cần $x_i$ là **tất cả** phần tử trong $\{0,1\}^n$, trong khi giải pháp của tôi bị giới hạn ở một tập hợp con gồm họ. Nếu đúng như vậy, tôi không chắc làm cách nào để 'mở rộng' điều này cho tất cả $\{0,1\}^n$.
Anon avatar
lá cờ cn
@Mikero Nghĩ rằng tôi đã hiểu trường hợp này: đầu vào ($\mathbb{Z}_{2n}$) > đầu ra ($\mathbb{Z}_{2m}$): chúng tôi vẫn chọn $\{a,b\ }$ từ đầu vào, nhưng phân tích diễn ra như sau: Nếu $(a,b)$ là một nghiệm, hãy đặt nghiệm với $a$ nhỏ nhất sao cho nó cũng là một phần tử trong $\mathbb{Z}^{2m }$, thì có $2^{n-m}$ giải pháp bổ sung $(a_i, b)$ ($i \in 2^{n-m}$) - một giải pháp cho mỗi bội số của $2^m$. Vì điều tương tự cũng xảy ra với việc giữ hằng số $a_i$ ($(a_i,b_j)$ trong đó $j \in 2^{n-m}$) nên có $2^{2(n-m)}$ giải pháp trong số $2^{2n}$ $(a,b)$ cặp, mang lại $\frac{2^{2(n-m)}}{2^{2n}}=2^{-2m}$. Chính xác?
lá cờ us
Những gì bạn mô tả giống như $h(x) = ((ax+b) \bmod 2^{m}) \bmod 2^n$. Nếu tôi đã hiểu đúng thì: (1) số nguyên mod $2^n$ không phải là trường, vì vậy phân tích độc lập theo cặp không hoạt động (không thể nhân với nghịch đảo); (2) điều này cũng giống như $a (x \bmod 2^n) + b$ và vì vậy nếu $x, x'$ đồng dạng với mod $2^n$ thì chúng là xung đột trong $h$ (không có vấn đề gì $a,b$ là).

Đăng câu trả lời

Hầu hết mọi người không hiểu rằng việc đặt nhiều câu hỏi sẽ mở ra cơ hội học hỏi và cải thiện mối quan hệ giữa các cá nhân. Ví dụ, trong các nghiên cứu của Alison, mặc dù mọi người có thể nhớ chính xác có bao nhiêu câu hỏi đã được đặt ra trong các cuộc trò chuyện của họ, nhưng họ không trực giác nhận ra mối liên hệ giữa câu hỏi và sự yêu thích. Qua bốn nghiên cứu, trong đó những người tham gia tự tham gia vào các cuộc trò chuyện hoặc đọc bản ghi lại các cuộc trò chuyện của người khác, mọi người có xu hướng không nhận ra rằng việc đặt câu hỏi sẽ ảnh hưởng—hoặc đã ảnh hưởng—mức độ thân thiện giữa những người đối thoại.