Яка ймовірність того, що випадкова булева функція має тривіальну групу автоморфізму?


9

З огляду на булеву функцію , у нас є група автоморфізму .fAut(f)={σSn x,f(σ(x))=f(x)}

Чи є якісь відомі межі на ? Чи є щось відоме для величин форми для деякої групи ?Prf(Aut(f)1)Prf(GAut(f))G

Відповіді:


4

Так. До вашого першого питання ймовірність переходить до нуля вдвічі-експоненціально швидко. Це можна розрахувати наступним чином. Для кожної перестановкиπ, ми можемо обмежити ймовірність того πAut(f), тобто те f(π(x))=f(x) для усіх x{0,1}n. Розглянемо орбітиπ діючи на {0,1}n. У нас це єπ є автоморфізмом Росії f iff f є постійною на π-орбіти. Якщоπ нетривіальна, на ній принаймні одна орбіта [n] це не синглтон, і тому принаймні на орбіті {0,1}nце не сингтон. Припустимо, орбіта маєkелементи в ній. Ймовірність тогоf Постійна на цій орбіті, таким чином, точно 2(k1). Припустимо, щоπ діючи на [n] має c1 нерухомі точки, c2 цикли довжиною 2 тощо (зокрема i=1nici=n). Тоді кількість балів{0,1}n зафіксовано π саме 2ici. Усі решта пунктів{0,1}n знаходяться на нетривіальних орбітах π. До верхньої межі ймовірність тогоπAut(f)Зверніть увагу, що найкраща можливість, якщо всі нефіксовані елементи {0,1}n виходять на орбіти розміром 2. Отже, ми отримуємо це Pr(πAut(f))(1/2)M/2 де M=2n2ici. Тепер ми хочемо нижню межуM, це означає, що ми хочемо верхню межу ici. З тих пірπ1, Найбільший ci може бути коли c1=n2 і c2=1, тобто ci=n1 і M=2n2n1=2n1, тому M2n1 і Pr(πAut(f))(1/2)2n2. Тепер застосуйте зв'язаний союз:|Sn|=n!, тому Pr((πSn)[π1 and πAut(f)])n!22n2, що в основному 2nlgn2n20 як n, досить швидко.

Для будь-якого даного GSn Ви можете використовувати подібні міркування, але ймовірність також дуже швидко піде на нуль.


Чи не була б ймовірність постійної f на орбіті $ 2 ^ {- k}?
Самуель Шлезінгер

1
Дякую за це, до речі, це мені дуже нагадує докази версії графіка.
Самуель Шлезінгер

1
О, я бачу, чому це 2(k1)
Самуель Шлезінгер

1
@SamuelSchlesinger: Так, схоже. Я думаю, що в цьому випадку це навіть простіше, оскільки кількість булевих функцій є подвійною експоненціальною, тоді як кількість графіків лише2n2nlgn.
Джошуа Грохов
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.