Die Entropie einer Faltung über dem Hyperwürfel

Angenommen, wir haben eine Funktion , so dass ( Wir können uns also als Distribution vorstellen. Es ist natürlich, die Entropie einer solchen Funktion wie folgt zu definieren: $f:\mathbb{Z}_2^n \to \mathbb{R}$ $\sum _{x\in \mathbb{Z}_2^n} f(x)^2 = 1$ $\{ f(x)^2\} _{x\in \mathbb{Z}_2^n}$

H (f) = - \sum_{x \in Z_{2}^{n}} f (x)^{2} Log (f (x)^{2}) .

$H(f) = -\sum _{x \in \mathbb{Z}_2^n} f(x)^2 \log \left( f(x)^2 \right) .$

Betrachten Sie nun die Faltung von mit sich selbst: (Da es sich um , gilt ) $f$

[f * f] (x) = \sum_{y \in Z_{2}^{n}} f (y) f (x + y) .

$[ f*f] (x) = \sum_{y \in \mathbb{Z}_2^n}f(y)f(x+y) .$

Z_{2}^{n}

$\mathbb{Z}_2^n$

x + y = x - y

$x+y=x-y$

Ist es möglich, die Entropie von (normalisiert in seiner , damit es sich um eine Verteilung handelt) durch die Entropie von nach oben zu begrenzen ? Gibt es formal eine Konstante so dass $f*f$ $L_2$ $f$ $C$

H (\frac{f * f}{‖ f * f ‖_{2}}) \leq C \cdot H (f)

$H \left( \frac{f*f}{\|f*f\|_2} \right) \le C \cdot H(f)$

it.information-theory boolean-functions fourier-analysis

Diese Frage wurde am ersten August an mathoverflow gesendet : mathoverflow.net/questions/103668/… (normalerweise ist es in Ordnung, mit einer solchen Verzögerung zu kreuzen, aber Sie sollten sagen, was Sie tun).

— Colin McQuillan

Diese Richtlinie war mir leider nicht bekannt.

Die Ungleichung der Entropiekraft könnte für Sie nützlich sein: en.wikipedia.org/wiki/Entropy_power_inequality

— Or Meir

Es gibt keine solche . Definiere durch $C$ $g\colon\mathbb{Z}_2^n\to\mathbb{R}$

G (x_{1}, \dots, x_{n}) = {\begin{cases} 2^{2 n / 3} & wenn x_{1} = \dots = x_{n} = 0 \\ 1 & Andernfalls. \end{cases}

$g(x_1,\dots,x_n)=\begin{cases} 2^{2n/3}&\text{ if $x_1=\dots=x_n=0$}\\ 1&\text{ otherwise.}\end{cases}$

Dann erfüllt $g*g$

(G * G) (x_{1}, \dots, x_{n}) = {\begin{cases} 2^{4 n / 3} + 2^{n} - 1 & wenn x_{1} = \dots = x_{n} = 0 \\ 2^{2 n / 3} \cdot 2 + 2^{n} - 2 & Andernfalls. \end{cases}

$(g*g)(x_1,\dots,x_n)=\begin{cases} 2^{4n/3}+2^n-1&\text{ if $x_1=\dots=x_n=0$}\\ 2^{2n/3}\cdot 2+2^n-2&\text{ otherwise.}\end{cases}$

Sei . Dann ist (in der Tat ist es exponentiell klein ), während im Begriff ist . $f=g/\|g\|_2$ $H(f)=H(g/\|g\|_2)$ $o(1)$ $n$ $H(g*g/\|g*g\|_2)$ $n$

— Colin McQuillan
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