Пусть будет равномерным распределением по битам, и пусть будет распределением по битам, где биты независимы, и каждый бит равен с вероятностью . Правда ли, что статистическое расстояние между и равно , когда ?
Пусть будет равномерным распределением по битам, и пусть будет распределением по битам, где биты независимы, и каждый бит равен с вероятностью . Правда ли, что статистическое расстояние между и равно , когда ?
Ответы:
Обозначим случайные биты через . По определению, статистическое расстояние между и составляет не менее для каждого t . Мы выбираем t = n / 2 + \ sqrt {n} .
Обратите внимание, что для некоторой абсолютной константы . Если , то статистическое расстояние составляет не менее , и мы закончили. Поэтому ниже мы предполагаем, что .
Пусть для случайных переменных Бернулли с . Наша цель - доказать, что . По теореме о среднем значении для некоторого . Теперь мы докажем, что ; это будет означать, что требуемое статистическое расстояние составляет не менее , как требуется.
Напишите, и Обратите внимание, что Таким образом,
Несколько более элементарное и немного грязное доказательство (или, по крайней мере, мне так кажется).
Для удобства напишите с в предположении.
Мы явно опускаем нижнюю границу выражения :