ランダムなブール関数に自明自明群がある確率はどのくらいですか?


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ブール関数与えられると、自己同型群ます。fAut(f)={σ∈Sn ∣∀x,f(σ(x))=f(x)}

既知の境界はありますか?いくつかのグループという形式の数量について何か知っていますか?Prf(Aut(f)≠1)Prf(G≤Aut(f))G

回答:


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はい。最初の質問では、確率は二重指数関数的に速くゼロになります。これは次のように計算できます。順列ごとに、、つまりすべてのである確率を制限できます。作用するの軌道を考えます。我々はそれを持っているの自己同型である IFFに一定である -orbits。場合自明であり、それは上の少なくとも一つの軌道有するシングルトンないので、上の軌道上の少なくともππ∈Aut(f)f(π(x))=f(x)x∈{0,1}nπ{0,1}nπffππ[n]{0,1}nそれはシングルトンではありません。軌道に要素があるとします。したがって、その軌道上でが一定である確率は、正確にです。仮定に作用有する固定点、長さ2、等のサイクル(特に)。その場合、によって固定されるのポイント数は正確にです。の残りの点はすべて自明でない軌道にあります。の確率の上限kf2−(k−1)π[n]c1c2∑i=1nici=n{0,1}nπ2∑ici{0,1}nππ∈Aut(f)、最も可能性が高いのは、すべての非固定要素がサイズ2の軌道に入っている場合であることに注意してください。したがって、ここで、です。ここで、下限が必要です。つまり、上限が必要です。以来、、最大できる場合である及び、すなわち及びなので、およびです。次に、結合範囲を適用します。{0,1}nPr(π∈Aut(f))≤(1/2)M/2M=2n−2∑iciM∑iciπ≠1∑cic1=n−2c2=1∑ci=n−1M=2n−2n−1=2n−1M≥2n−1Pr(π∈Aut(f))≤(1/2)2n−2|Sn|=n!、、基本的であるとしてかなり迅速に、。Pr((∃π∈Sn)[π≠1 and π∈Aut(f)])≤n!2−2n−22nlg⁡n−2n−2→0n→∞

任意のについて、同様の推論を使用できますが、確率も非常に速くゼロになります。G≤Sn


fが軌道上で一定である確率は$ 2 ^ {-k}ではないでしょうか?
— サミュエルシュレシンガー

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ちなみにこれをありがとう、それは私にグラフ版の証拠の多くを思い出させます。
— サミュエルシュレシンガー

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ああ、それが理由がわかります2−(k−1)
— サミュエルシュレシンガー

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@SamuelSchlesinger:はい、似ています。グラフの数はしかないのに対して、ブール関数の数は二重指数関数であるため、この場合はさらに簡単だと思います。∼2n2−nlg⁡n
— Joshua Grochow
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