“不能直接把定理中的随机性换成 可计算随机性或 Schnorr 随机性,并照搬标准 oracle 定义下的完整等价式;这些概念的对应方向会失败。[1, §12] 证明中的预算统一与测度有效性正…”
形式陈述
公平币下的非负赌徒是函数
在公平币空间上令
称
若没有任何可计算赌徒在
直觉
公平条件限制策略不能凭空产生期望资本。资本在一边增长,就必须在另一边支付代价。但一条固定序列若持续提供可预测的规律,策略可以沿着这条序列赚到任意多的钱。
“全可计算”要求策略对每个有限历史都有答案,包括实际上没有遇到的历史。允许策略在不喜欢的历史上不返回结果,会改变随机性概念;它不能把这些历史静默删除。
例子与边界
押首尾成对相同的结构
从资本
沿
该序列的
为什么“押输就加倍”不是必胜证明
连续加倍下注直到获胜,常被说成每轮必赚。有限本金下,足够长的连败会耗尽资本;允许负资本则违反非负赌徒的前提。忽略无限连败的单条路径,也不等于为算法随机性证明了所有路径上的合法策略。
随机性强度的证明接口
初值为零的非负赌徒处处为零;正初值时除以这个可计算正实数,可把初值规范为
仅在测度估计中,取每条越界路径的最短越界前缀。这些前缀形成前缀自由集;它本身不必由上述过程直接枚举。任一有限子集的资本加权和,可用公平等式延伸到共同深度,至多为根资本
资本无界的路径属于每个
推论与应用
可计算随机性严格强于 Schnorr 随机性,严格弱于 Martin-Löf 随机性。[1, §10] 前一包含可由 Schnorr 的赌徒刻画读出:若某条序列被一个具有可计算成功速度的赌徒击败,它当然也被一个无界成功的可计算赌徒击败。逆否即得可计算随机蕴含 Schnorr 随机。两处严格性仍依赖分离定理;后一差别与可计算资本和仅能从下逼近的资本有关。
在公平币上做预测时,可计算赌徒提供一种检验语言;换成偏置源,公平等式也必须改成按该源概率加权。直接把公平币赌徒拿去评价偏置币,会把模型偏差误称为序列本身的异常。
参考资料
- [1] R. Downey, D. Hirschfeldt, A. Nies and S. Terwijn, Calibrating Randomness, §10,Definitions 10.1–10.2、Lemma 10.3、Theorems 10.5、10.13。
- [2] Péter Gács, Lecture Notes on Descriptional Complexity and Randomness,随机性与 martingale 部分。