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區分聯合機率分佈

  • October 28, 2013

假設我們有一個機率分佈 $ P(X,Y) $ 對於隨機變數的聯合機率 $ X $ 和 $ Y $ . 讓 $ P(Y, Z) $ 是類比分佈 $ Z $ 和 $ Y $ . 基於這些,我們可以定義一個聯合機率分佈 $ P(X,Y,Z) $ .

讓, $ P’(X,Y) $ 和 $ P’(Y,Z) $ 是類似的機率分佈,其中已知 $ P’(X,Y) $ 在計算上無法區分 $ P(X,Y) $ 和 $ P(Y, Z) $ 在計算上無法區分 $ P’(Y,Z) $ . 基於這些,我們定義了一個聯合機率分佈 $ P’(X,Y,Z) $ .

初始分佈的不可區分性條件是否意味著 $ P(X,Y,Z) $ 在計算上無法區分 $ P’(X,Y,Z) $ ?

顯然不是; 可以輕鬆定義機率分佈 $ P $ 和 $ P’ $ 這樣 $ P(X,Y)=P’(X,Y) $ 和 $ P(Y,Z)=P’(Y,Z) $ , 但 $ P(X,Y,Z) \ne P’(X,Y,Z) $

舉一個這樣的例子,取 $ P $ 是機率區分哪裡 $ X $ , $ Y $ 和 $ Z $ 是均勻且獨立分佈的布爾變數;和 $ P’ $ 是機率分佈 $ X $ 和 $ Y $ 是均勻且獨立分佈的布爾變數,並且 $ X=Z $ 機率為 1。

現在, $ P(X,Y)=P’(X,Y) $ (因為在這兩種機率分佈中,布爾變數的每個可能組合都將以 0.25 的機率出現),並且類似地 $ P(Y,Z)=P’(Y,Z) $ .

然而, $ P(X,Y,Z) \ne P’(X,Y,Z) $ 以一種計算簡單的方式,因為使用機率分佈的單個樣本,我們可以檢查是否 $ X = Z $ (可以猜到 $ P $ 如果它是假的,並且 $ P’ $ 如果是真的);這給了我們一個成功率很高的區分器。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/11353