Shannon-Entropie zur Min-Entropie
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16-10-2019 - |
Frage
In vielen Papieren habe ich gelesen, dass es bekannt ist, dass die Shannon-Entropie einer zufälligen Variablen durch unabhängige Kopien der Variablen in Min-Entropie (bis zu kleiner statistischer Entfernung) umgewandelt werden kann. Kann mir jemand erklären, was genau das bedeutet?
Lösung
Dies ist eine Folge der Asymptotische Equipartitionseigenschaft (AEP), was eine Form des Gesetzes großer Anzahl ist. Die AEP gibt an, dass, wenn eine zufällige Variable (binäre) Entropie $ H $ hat und Sie $ n $ Kopien davon aufnehmen, die meisten Datenpunkte eine Wahrscheinlichkeit haben, dass etwa 2 $ 2^{-Nh} $ sind. Dies gilt nur für die meisten Datenpunkte, was die Quelle der kleinen statistischen Distanz ist, die Sie erwähnen.
Betrachten Sie beispielsweise eine $ p $ -Bias-Münze. Wenn Sie $ n $ Münzen mit Bias $ P $ werfen, erhalten Sie höchstwahrscheinlich ungefähr $ pn $ köpfe ) n} = 2^{-nh (p)}. $$