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删除信道的平均情形重构:次多项式数量的迹即足够

数据结构与算法 2017-08-03 v1 信息论 math.IT 概率论

摘要

删除信道以比特串 x{0,1}n\mathbf{x} \in \{0,1\}^n 作为输入,并以概率 qq 独立删除每个比特,生成一个较短的字符串。迹重构问题旨在从作用于 x\mathbf{x} 的删除信道的许多独立输出(称为“迹”)中恢复未知字符串 x\mathbf{x}。我们证明,如果 x\mathbf{x} 均匀随机抽取且 q<1/2q < 1/2,则 eO(log1/2n)e^{O(\log^{1/2} n)} 个迹足以高概率地重构 x\mathbf{x}。此前由 Holenstein-Mitzenmacher-Panigrahy-Wieder 于 2008 年确立的最佳界限使用了 nO(1)n^{O(1)} 个迹,且仅适用于 qq 小于更小阈值的情况(似乎需要 q<0.07q < 0.07)。我们的算法结合了几个思想:1)一种将删除信道输出“贪婪地”拟合为输入子序列的对齐方案;2)Holenstein-Mitzenmacher-Panigrahy-Wieder 使用的“锚定”思想的一个变体;以及 3)Nazarov-Peres 和 De-O'Donnell-Servedio 近期工作中的复分析技术。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.00854,
  title  = {Average-case reconstruction for the deletion channel: subpolynomially many traces suffice},
  author = {Yuval Peres and Alex Zhai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.00854},
  year   = {2017}
}

备注

28 pages, 4 figures