私のコメントを回答に拡張する:チャーノフの範囲の乗法形式は、独立したランダムバイナリ変数の合計に対する期待値がμである場合、「から離れすぎている」可能性が期待のように行くこと:PのR (X > (1 + δ )μ )< (E δX=∑ni=0Xiμ。Pr(X>(1+δ)μ)<(eδ(1+δ)(1+δ))μ
さて、文字列与えられ、手続き想像テストには、我々は実行nは、私たちの試練B P P (0.90 、0.95 )(いくつかのアルゴリズムを、nは、後に選択される)と、少なくともIFFを受け入れる0.925 nは受け入れ、それらの試験のσを。Chernoffの範囲を使用して、次のようにnの観点から失敗の確率を見つけることができます。σnBPP(0.90,0.95)n0.925nσn
ましょ表すの結果I番目の裁判ので、X = Σ X I成功試行回数。誤検知の確率は0.9であると保守的に想定できます。私たちが作る場合は、このことを意味n個の文字列に独立試行をσ ∉ L、成功数の期待値がμ = E (X )= 0.9 のn。(0.9未満の誤検出確率はXiiX=∑Xi.9nσ∉Lμ=E(X)=0.9n.9予想値がさらに低くなり、推定値の境界がさらに厳しくなります。)ここで、超える誤検知(つまり、X > 0.925 n)が発生する確率を見てみましょう。私たちは取るδ =を(0.9250.925nX>0.925n ; その後、 ( E δδ=(0.9250.9)−1=136なので、Pr(X>0.925n)<( 2999(eδ(1+δ)(1+δ))≈.99961<29993000。Pr(X>0.925n)<(29993000)0.9n
ここから、十分に大きくすることで、この確率を1未満に減らすことができることは明らかです。n。したがって、この十分に大きいため、N、我々は、文字列受け入れる場合、σを上成功した試行回数場合にのみ、σがより大きくなる0.925nは、その文字列を受け入れる私達の確率σ∉Lを下回った1<13nσσ.925nσ∉L。このnは定数であり、問題のサイズに依存しないことに注意してください。我々はしているが、私たちの多項式実行しているので、BPP(0.9、0.95)倍のアルゴリズム一定の数を、私たちの新しいプロシージャの合計実行時間はまだ多項式です。他の方向に進む同様の分析は、「偽陰性」の確率(私たちの言語にある文字列のX<.925n)が一部のcのcnによって制限されることを示します。n偽陰性の確率を1で制限するのに十分な大きさ13nBPP(0.9,0.95)X<.925ncncn(または、言い換えると、少なくとも213列に受け入れの確率σ∈L)。このショーそのBPP(0.9、0.95)⊆BPP(123σ∈L、とのYuvalさんのコメントが示す同様の手順を経て逆等価性を証明する方法について説明します。BPP(.9,.95)⊆BPP(13,23)≡BPP
正規的に、これは確率増幅と呼ばれ、確率的クラスを処理するための非常に便利な方法です。特定の定数はそれほど重要ではないことは明らかですが、チャーノフの範囲が試行回数の指数関数によって「誤った結果」の確率を制限できるという事実により、適度な試行回数だけで任意に小さくすることができます。