ノイズ演算子の拡張


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私が現在取り組んでいる問題では、ノイズ演算子の拡張が自然に発生し、以前の仕事があったかどうかに興味がありました。まず、私は基本的なノイズオペレータ修正しましょうTεの実数値ブール関数にします。与えられた関数f:{0,1}n→Rとε、p ST 0≤ε≤1、ε=1−2p、我々は定義Tε→Rのような Tεf(x)=Ey∼μp[f(x+y)]

μp上に分布されyの各ビットに設定することによって得られたnであることビットベクトルを1確率で独立pと0そうでありません。同様に、このプロセスは、各ビットxを独立した確率で反転させると考えることができますp。ここで、このノイズオペレータがあるなど、多くの有用な特性を有する乗法Tε1Tε2=Tε1ε2とを有する素敵な固有値と固有ベクトル(χ Sは、パリティベースに属しています)。Tε(χS)=ε|S|χSχS

私は今の私の拡張を定義してみましょうTε Iのように表し、R(p1,p2)。 R(p1,p2)→Rで与えられるR(p1,p2)f(x)=Ey∼μp,x[f(x+y)]。しかし、ここで私たちの分布μp,x、我々が反転するようなものである1のビットxに0確率でp1と0のビットxに1の確率でp2。(μp,x今や明らかに分布依存しているx関数が評価され、もしp1=p2、次いでR(p1,p2)「正規」ノイズオペレータに減少させます。)

この演算子すでに文献のどこかでよく研究されているのだろうか?または、その基本的な特性は明らかですか?私はブール解析から始めているので、これは私よりも理論に精通している人には簡単かもしれません。特に、固有ベクトルと固有値に優れた特性があるかどうか、または乗算特性があるかどうかに興味があります。R(p1,p2)

回答:


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質問の2番目の部分に答えます。

I.固有値と固有関数

最初に1次元のケース考えてみましょう。それは確認することは容易であるオペレータRのP 1、P 2は 2つの固有関数があります:1及び ξ (X )= (P 1 + P 2)X - P 1 = { - P 1、 もし  X = 0 、P 2、x = 1の 場合  、固有値1およびn=1Rp1,p21

ξ(x)=(p1+p2)x−p1={−p1, if x=0,p2, if x=1.
1それぞれ。1−p1−p2

次に、一般的なケースを考えます。以下のために、聞かせξ S(X )= Π I ∈ S ξ (X I)。ことを観察ξ Sは、の固有関数であるRのP 1、P 2。実際、すべての変数x iは独立しているため、 R p 1、p 2(ξ (x ))S⊂{1,…,n}ξS(x)=∏i∈Sξ(xi)ξSRp1,p2xi

Rp1,p2(ξ(x))=Rp1,p2(∏i∈Sξ(xi))=∏i∈SRp1,p2(ξ(xi))=∏i∈S((1−p1−p2)ξ(xi))=(1−p1−p2)|S|ξS(x).

我々はそれを得るの固有関数であるRのP 1、P 2固有値で(1 - P 1 - P 2 )| S | すべてのためのS ⊂ { 1 、... 、N }。機能するためξ S(X )スパン全体空間、RのP 1、P 2ξS(x)Rp1,p2(1−p1−p2)|S|S⊂{1,…,n}ξS(x)Rp1,p2(の線形結合ではない他の固有関数がありません)。ξS(x)

II。乗算特性

一般的に、「乗法プロパティが」のため保持していないの固有基底ので、RのP 1、P 2に依存し、P 1及びP 2。しかし、我々は 、R 2 、P 1、P 2 = RのP ' 1、P ' 2、P ' 1 = 2 、P 1 - (P 1 + PRp1,p2Rp1,p2p1p2

Rp1,p22=Rp1′,p2′,
および p ′ 2 = 2 p 2 − (p 1 + p 2)p 2。そのこと、最初の音を確認するために R P 1、P 2および R P ' 1、P ' 2は固有関数の同じ設定されている { ξ Sを }。私たちは、持っている R 2 、P 1、P 2(ξ S)p1′=2p1−(p1+p2)p1p2′=2p2−(p1+p2)p2Rp1,p2Rp1′,p2′{ξS} 以来 1 - P ' 1 - P ' 2
Rp1,p22(ξS)=(1−p1−p2)2|S|ξS=(1−p1′−p2′)|S|ξS=Rp1′,p2′(ξS)
1−p1′−p2′=1−p1⋅(2−(p1+p2))−p2⋅(2−(p1+p2))=1−(p1+p+2)(2−(p1+p2))=1−2(p1+p2)+(p1+p2)2=(1−p1−p2)2.

III。ボナミとの関係—ベックナー演算子

{0,1}nRδ=12⋅p1−p2p1+p2

Aδ(f)=f(x1+δ,…,xn+δ).
fA[f]
Rp1,p2(f)=Aδ−1TεAδ(f),
ε=1−p1−p2

ユリー、答えてくれてありがとう!それは、私が仕事をするための良い出発点です。これで、超収縮不平等の類似物があるかどうかを判断できるはずです。さらに興味深い分析があれば、ここに投稿します。
— アミール

これは事後非常に長い間ですが、どのように第三部とベッカーボナミ演算子との関係を導き出しましたか?
— アミール

f=1f=xi1xiTεRp1,p2∏i∈SxiT 固有ベクトルに「対応」 ∏私∈Sξ(バツ私) の R。かくしてR(f)=A−1TA(f) ここで、Aはマッピングする線形マップです ξ(バツ) に バツ。
— ユーリー

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最終的には、の超収縮特性を分析することができました Rp1、p2(http://arxiv.org/abs/1404.1191)、の主要なフーリエ解析の構築Rp、0Ahlberg、Broman、Griffiths、Morris(http://arxiv.org/abs/1108.0310)。

まとめると、偏った演算子の効果 Rp、0 機能について fバイアス測定空間で対称ノイズ演算子として分析できます。これにより、弱い形態の過収縮が生じます。これは、ℓ2 の規範 f バイアス測定の選択に切り替えると変化します μ に応じて p。


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— Suresh Venkat
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