Điểm:2

Kiểm tra tính độc lập của tổ hợp các biến ngẫu nhiên đồng nhất sử dụng bổ đề chồng chất

lá cờ br

Câu hỏi của tôi là một câu hỏi rất cơ bản. Giả sử $a_0, a_1, a_2, a_3, a_4, b_0, b_1, b_2, b_3, b_4$$10$ các biến ngẫu nhiên thống nhất từ $\{0,1\}$ độc lập với nhau. Bây giờ có các biểu thức của hình thức

  1. $a_4b_4 + a_3(b_0 + b_2+1) + b_3(a_0 + a_2 +1) + a_1(b_2 + b_4) + b_1(a_2 +a_4)$
  2. $a_2b_0 + a_1b_1 + (a_0 + a_2 +1)b_2$

Chúng ta có thể áp dụng bổ đề Pilling up không? Hoặc cách khác là các biến ngẫu nhiên $a_4b_4, a_3(b_0 + b_2+1), b_3(a_0 + a_2 +1), a_1(b_2 + b_4), b_1(a_2 +a_4)$ độc lập trong trường hợp 1? Tương tự là $a_2b_0 , a_1b_1 , (a_0 + a_2 +1)b_2$ độc lập trong trường hợp 2?

Làm thế nào để thể hiện sự độc lập hay phụ thuộc? Bất cứ ai có thể xin vui lòng giúp tôi hiểu những điều này?

p.s - Tôi không thể tìm thấy các thẻ phù hợp ngoài phân tích tiền điện tử tuyến tính. Bất cứ ai có thể gắn thẻ câu hỏi tốt hơn luôn được chào đón.

kelalaka avatar
lá cờ in
Điểm cộng là x-or, đúng không? Bạn có thể sử dụng `\oplus` cho việc này. Và, lưu ý rằng Bổ đề chồng chất về x-oring không và. Và phá hoại và tạo ra sự thiên vị!.
hiren_garai avatar
lá cờ br
vâng, điểm cộng là x-or.
Điểm:1
lá cờ cn

$2$, dễ thấy các biến này độc lập vì mỗi biến cơ bản xuất hiện ở biểu thức này lại không xuất hiện ở biểu thức kia.

Ví dụ

$\mathbb{P}(a_2b_0=0| a_1b_1=0, b_2(a_0 + a_2 +1)=0) = \mathbb{P}(a_4b_4=0)$.

Một cách hay để thấy điều này, tôi nghĩ là xem xét entropy của một trong các biến này:

$H (a_2 b_0 |a_1 b_1, b_2(a_0 + a_2 +1) ) \geq H (a_2 b_0 |a_0, a_1, b_1, b_2 ) = H (a_2 b_0 )$.

Đẳng thức cuối cùng xuất phát từ sự độc lập của các biến cơ bản.

Như vậy ta có thể suy ra $H (a_2 b_0 |a_1 b_1, b_2(a_0 + a_2 +1) )= H (a_2 b_0 ) $.

Trong khoảng $1$, nó phức tạp hơn vì $b_4, b_2, a_2, a_4$ xuất hiện trong nhiều hơn một biểu thức.

Sau đó, bạn phải thể hiện rằng $a_4, b_4, a_3, (b_0 + b_2), b_3, (a_0 + a_2), a_1 ,(b_2 + b_4), b_1, (a_2 + a_4)$ độc lập tuyến tính trong $\mathbb{F}_2$ (bằng cách thực hiện đại số tuyến tính), do đó bạn có thể suy ra các biến này (cuối cùng cộng với một hằng số) là các biến độc lập (từ quan điểm xác suất).

Và sau đó bạn phải sử dụng lập luận "nếu $X, Y, Z, T$ độc lập thì $XY$$ZT$ là độc lập."

Chỉnh sửa: Một cách hay để xem tính độc lập của các biến tuyến tính là tính toán định thức của ma trận sau (dòng đầu tiên tương ứng với $a_4$, thứ hai đến $b_4$, thứ tư đến $b_0 + b_2$, v.v.), bạn cũng có thể chứng minh họ vectơ này tạo ra $\mathbb{F}^{10}_p$, và suy ra theo lực lượng, nó là cơ sở, và do đó các vectơ là độc lập:

$\begin{matrix} 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \ 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \ 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 \ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0\ 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{ma trận}$

hiren_garai avatar
lá cờ br
cảm ơn bạn đã trả lời công phu của bạn. Entropy là một chút nâng cao đối với tôi. Phần đại số tuyến tính mà bạn đề xuất sử dụng về cơ bản là để chỉ ra rằng nếu $c_1a_4 + c_2b_4 + \cdots = 0$ giữ thì tất cả các hệ số $c_1, c_2, ..$ đều bằng 0?
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Đúng. Chính xác. Đó là nó.
hiren_garai avatar
lá cờ br
Vì vậy, các hệ số của $(b_2 + b_4), (a_2 + a_4)..$ sẽ bị phá vỡ phải không? Và sau đó chúng ta phải sử dụng thực tế là $b_2, b_4,...$ độc lập tuyến tính. Theo cách đó, các biến ngẫu nhiên phụ thuộc tuyến tính vì một số hệ số có giá trị khác 0 sắp xuất hiện. Tôi có sai ở đâu đó không?
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Bạn có ý nghĩa gì bởi "bị hỏng bên phải"?
hiren_garai avatar
lá cờ br
Còn phần $+1$ thì sao? Ý tôi là $a_2 +a_4 +1$ đúng. Tôi đang loay hoay không hiểu. Bạn có thể xóa nó ra? Cảm ơn bạn
hiren_garai avatar
lá cờ br
Ý tôi là bị hỏng $c_1 a_4 + \cdots + c_k (a_2 + a_4) + \cdots = 0$ ngụ ý $(c_1 + c_k)a_4 +c_k a_2 + \cdots $ ?
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Nếu $X$ và $Y$ độc lập thì $X+1$ độc lập. Vì vậy, bạn phải xem xét phiên bản thuần nhất của một phương trình để xem tính độc lập tuyến tính, nhưng sau đó khi bạn có thể thêm "+1" mà không thay đổi tính độc lập xác suất.
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Bạn có thể làm điều này để chứng minh tính độc lập tuyến tính, nhưng tôi đã đề xuất cho bạn hai kỹ thuật khác: Tính định thức của ma trận liên kết hoặc chứng minh nó là một cơ sở của không gian vectơ (bằng cách chỉ ra rằng nó tạo ra tất cả vectơ chính tắc).
hiren_garai avatar
lá cờ br
Ý bạn là $X+1$ và $Y+1$ hoặc $X+1$ và $Y$ độc lập? Ngoài ra, $c_1, c_2, ...$ rất dễ hiểu đối với tôi nên đó là lý do tại sao tôi đang cố gắng trình bày theo cách đó.
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Giới thiệu về "+1" Cả hai đều đúng, bởi vì các biến nằm trong $\{0, 1\}$, rất dễ thấy bằng cách xem xét định nghĩa.
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Vì vậy, nếu bạn sử dụng các kỹ thuật của $c_i$, bạn có thể suy ra rằng mỗi hệ số của $a_i$ đều bằng 0, bởi vì $a_i$ và $b_i$ độc lập tuyến tính (chúng tạo thành cơ sở kinh điển).
hiren_garai avatar
lá cờ br
Đúng. Tôi đã hiểu. Cảm ơn vì đã dành thời gian cho tôi. Gần như sáng lên.
hiren_garai avatar
lá cờ br
Một câu hỏi nữa, bằng xác suất có điều kiện trợ giúp, chúng ta có thể chỉ ra rằng $X, Y$ độc lập thì $X+1, Y$ độc lập. Bây giờ chúng ta cũng có thể thể hiện sự độc lập này bằng cách hiển thị $c_1 (X+1) +c_2(Y) = 0 \implies c_1 X + c_2 Y + c_1 = 0 $ từ đó chúng ta phải có $c_1 = 0 = c_2$, vì vậy từ $c_1 X + c_2 Y = c_1$ chúng ta có thể nói $c_1 = c_2 = 0 $ không? Bởi vì chúng ta phải giả sử $c_1 =0$ để sử dụng tính độc lập của $X$ và $Y$. Điều đó có đúng không? @levgeni
Ievgeni avatar
lá cờ cn
Hãy để chúng tôi [tiếp tục cuộc thảo luận này trong cuộc trò chuyện](https://chat.stackexchange.com/rooms/126509/discussion-between-ievgeni-and-hiren-garai).

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.