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独立过程之积的熵率

动力系统 2021-07-20 v2 概率论

摘要

我们研究了经典Furstenberg滤波问题的乘法版本,其中考虑的不再是和X+Y\mathbf{X}+\mathbf{Y}而是积XY\mathbf{X}\cdot \mathbf{Y}X\mathbf{X}Y\mathbf{Y}为双侧、实值、有限值、平稳独立过程,Y\mathbf{Y}取值于{0,1}\{0,1\})。我们给出了H(XYY)\mathbf{H}(\mathbf{X}\cdot\mathbf{Y}|\mathbf{Y})的公式。作为推论,我们证明了若H(X)>H(Y)=0\mathbf{H}(\mathbf{X})>\mathbf{H}(\mathbf{Y})=0X⨿Y\mathbf{X}\amalg \mathbf{Y},则只要X\mathbf{X}不是双侧确定性的、Y\mathbf{Y}是遍历的且Y\mathbf{Y}首次回到11能以正概率任意迟地发生,就有H(XY)<H(X)\mathbf{H}(\mathbf{X}\cdot \mathbf{Y})<\mathbf{H}(\mathbf{X})(从而无法从XY\mathbf{X}\cdot\mathbf{Y}中滤出X\mathbf{X})。另一方面,若几乎必然地Y\mathbf{Y}沿一固定差的无穷算术级数访问11(其间可能另有访问),则我们可找到非双侧确定性的X\mathbf{X}使得H(XY)=H(X)\mathbf{H}(\mathbf{X}\cdot\mathbf{Y})=\mathbf{H}(\mathbf{X})。作为推论,B\mathscr{B}-自由系统(Xη,S)(X_\eta,S)是邻近的,当且仅当对任意对应于正熵非双侧确定性过程的κ\kappa总有熵降h(κνη)<h(κ)h(\kappa\ast\nu_\eta)<h(\kappa)。这些结果部分解决了关于B\mathscr{B}-自由系统不变测度的一些公开问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.07648,
  title  = {Entropy rate of product of independent processes},
  author = {Joanna Kułaga-Przymus and Michał Lemańczyk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07648},
  year   = {2021}
}

备注

25 pages. The paper has been restructured. Main changes: relevant comments on other results on filtering a signal were added, the main technical formula is now stated (and proved) in a stronger form than before, which results in more applications, in particular, new results on B-free systems were added