Score:0

การพิสูจน์ความเป็นอิสระแบบคู่ของชุดฟังก์ชันแฮช

ธง cn

คอลเลกชันของฟังก์ชันแฮช $H=\{h:\{0,1\}^n \ถึง \{0,1\}^m\}$ เป็นอิสระจากกันเป็นคู่ถ้าสำหรับทุกๆ $x_1 \neq x_2 \ใน \{0,1\}^n$ และ $y_1, y_2 \ใน \{0,1\}^m$:

$$ \Pr_{h \leftarrow H}[h(x_1)=y_1 \wedge h(x_2)=y_2]=\frac{1}{2^{2m}} $$

กำหนดฟิลด์ที่แน่นอน $\mathbb{F}$ ขนาด $2^n$ ฉันสามารถพิสูจน์ชุดของฟังก์ชันแฮชได้: $\{h_{a,b}: \mathbb{F}\to \mathbb{F}\}_{a,b \in \mathbb{F}}$ ที่ไหน: $h_{a,b}=ax+b$ ว่ามันเป็นอิสระจากกันเป็นคู่

ตอนนี้ฉันขอให้ขยายความในกรณีที่โดเมนและเรนจ์ไม่เหมือนกัน - - อันแรกมีขนาด $2^n$ และหลัง $2^m$.

ฉันคิดว่าส่วนขยายต่อไปนี้เป็นส่วนขยาย แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจะใช้ได้หรือไม่: เลือก $a,b \in \mathbb{F}_{2^m}$. แนวคิดคือฉันต้องมีสิ่งผกผันในฟิลด์เพื่อที่จะแก้ปัญหาเฉพาะสำหรับ $a,ข$ (เช่น สำหรับ $ax_1+b=y_1$ ฉันต้องการแก้สำหรับ $a,ข$ ไม่เหมือนใครด้วยการหา $a=(y_1-b)x_1^{-1}$ และในทำนองเดียวกันสำหรับ $ข$ (ระบบสองสมการ mod $\mathbb{F}_{2^m}$) เพื่อให้ฉันได้ความน่าจะเป็นดังกล่าวข้างต้น) ข้อพิสูจน์จะหมายถึงการทำให้แน่ใจ $x_1, x_2$ อยู่ในสนามนั่นคือ มี $a$ และ $ข$ ดังนั้น $x_1=(y_1-b)ก^{-1}$. เนื่องจาก $y_1 \in \mathbb{F}_{2^m}$ ก็เพียงพอแล้วเช่นกัน $a,b \in \mathbb{F}_{2^m}$.

ฉันค่อนข้างไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้ถูกต้องหรือไม่ คำแนะนำใด ๆ ที่จะได้รับการชื่นชมอย่างมาก

us flag
นิยามความเป็นอิสระแบบคู่ของคุณบอกอะไรบางอย่าง *สำหรับทั้งหมด* $x_1,x_2 \in \{0,1\}^n$ ดังนั้นเงื่อนไขเดียวกันจึงไม่ควรถือ $x_1,x_2$ ทั้งหมดจาก *ชุดย่อย* ของ $\{0,1\}^n$ ด้วยหรือไม่
Anon avatar
cn flag
@Mikero ฉันไม่แน่ใจว่าคุณหมายถึงอะไร รบกวนชี้แจงหน่อยได้มั้ยคะ? เท่าที่ฉันพิสูจน์ได้ $x_1,x_2$ เป็นองค์ประกอบตามอำเภอใจใน $\{0,1\}^n$
us flag
ฉันกำลังบอกว่าไม่มีอะไรให้ทำจริง ๆ ถ้าใส่ความยาว $
Anon avatar
cn flag
@Mikero ใช่ไม่เป็นไร แต่กรณีที่ความยาวอินพุต> ความยาวเอาต์พุตล่ะ วิธีแก้ปัญหาดังกล่าว (เว้นแต่ฉันจะเข้าใจผิด) ควรจับทั้งสองกรณีใช่ไหม
us flag
ไม่ คุณต้องทำอย่างอื่นสำหรับอินพุต > เอาต์พุต แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจะให้คำใบ้ได้มากแค่ไหน เพราะฉันไม่แน่ใจว่าเป็นการบ้านหรือเปล่า
Anon avatar
cn flag
@Mikero มันเป็นการบ้านจริง ๆ ดังนั้นฉันจึงต้องการคำแนะนำที่ให้คำแนะนำมากกว่านี้เกี่ยวกับวิธีคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้มากกว่าวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจน แต่ฉันคิดว่าฉันอาจมีความคิดว่าเหตุใดโซลูชันปัจจุบันของฉันจึงล้มเหลวสำหรับ case input > output - เช่นเดียวกับที่ฉันต้องการ $x_i \in \{0,1\}^m$ ฉันยังต้องการให้ $x_i$ เป็นองค์ประกอบ **ทั้งหมด** ใน $\{0,1\}^n$ ในขณะที่โซลูชันของฉันจำกัดเฉพาะเซตย่อยของ พวกเขา. หากเป็นกรณีนี้ ฉันไม่แน่ใจว่าจะ 'ขยาย' สิ่งนี้ไปยัง $\{0,1\}^n$ ทั้งหมดได้อย่างไร
Anon avatar
cn flag
@Mikero คิดว่าฉันเข้าใจแล้ว: input ($\mathbb{Z}_{2n}$) > output ($\mathbb{Z}_{2m}$): เรายังคงเลือก $\{a,b\ }$ จากอินพุต แต่การวิเคราะห์จะเป็นดังนี้: หาก $(a,b)$ เป็นโซลูชัน ให้รวมโซลูชันที่มีค่า $a$ น้อยที่สุดเพื่อให้เป็นองค์ประกอบใน $\mathbb{Z}^{2m }$ แล้วมี $2^{n-m}$ วิธีแก้ไขเพิ่มเติม $(a_i, b)$ ($i \in 2^{n-m}$) - หนึ่งสำหรับแต่ละผลคูณของ $2^m$ เนื่องจากเหมือนกันกับการถือ $a_i$ ค่าคงที่ ($(a_i,b_j)$ โดยที่ $j \in 2^{n-m}$) มี $2^{2(n-m)}$ โซลูชันจาก $2^{2n}$ $(a,b)$ คู่ ให้ผลตอบแทน $\frac{2^{2(n-m)}}{2^{2n}}=2^{-2m}$ ถูกต้อง?
us flag
สิ่งที่คุณอธิบายดูเหมือน $h(x) = ((ax+b) \bmod 2^{m}) \bmod 2^n$ ถ้าฉันเข้าใจถูกต้องแล้ว: (1) จำนวนเต็ม mod $2^n$ ไม่ใช่ฟิลด์ ดังนั้นการวิเคราะห์ความเป็นอิสระแบบคู่จะไม่ทำงาน (คูณด้วยอินเวอร์สไม่ได้); (2) นี่ก็เหมือนกับ $a (x \bmod 2^n) + b$ ดังนั้น ถ้า $x, x'$ สอดคล้องกัน mod $2^n$ พวกมันก็คือการชนกันใน $h$ (ไม่ว่าจะเกิดอะไรขึ้น $a,b$คือ).

โพสต์คำตอบ

คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจว่าการถามคำถามมากมายจะปลดล็อกการเรียนรู้และปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาของ Alison แม้ว่าผู้คนจะจำได้อย่างแม่นยำว่ามีคำถามกี่ข้อที่ถูกถามในการสนทนา แต่พวกเขาไม่เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างคำถามและความชอบ จากการศึกษาทั้ง 4 เรื่องที่ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการสนทนาด้วยตนเองหรืออ่านบันทึกการสนทนาของผู้อื่น ผู้คนมักไม่ตระหนักว่าการถามคำถามจะมีอิทธิพลหรือมีอิทธิพลต่อระดับมิตรภาพระหว่างผู้สนทนา