“某个柱集被枚举出来之前,机器只运行有限步、查询有限多个 $A$ 的比特。所有给出相同查询答案的 oracle 都触发同一次有限枚举。这种有限使用性质,使 oracle 检验能看成积空间中的有…”
形式陈述
对
在公平独立币乘积测度下,van Lambalgen 定理断言
右边第二项是相对于 $X$ 的 Martin-Löf 随机性。交换奇偶位是可计算的保测变换,所以也等价于
直觉
各看一条序列时都没有可发现规律,并不排除二者之间藏着完全可预测的关系。联合随机还要求:把第一条全部交给检验者之后,第二条仍无法被有效零测检验捕获。
这里的“独立”被转成对具体两条无限序列的有效检验条件。概率论中的独立性通常是随机变量分布的性质;定理不是通过观察一对有限样本来检验某个物理发生器独立。
例子与边界
边际都随机,却每一对比特相同
取任意 Martin-Löf 随机
从联合检验抽取相对检验
假设
有限矩形的截面质量可算,所以严格越过阈值的
因此从某个
反方向要统一 oracle 预算
若
有限阶段只涉及有限个 oracle 位,可分成有限多个 oracle 柱集逐一检查。若原程序在真实
推论与应用
联合随机的两半 Turing 不可比较:若
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是需要重新检查之处。
参考资料
- [1] R. Downey, D. Hirschfeldt, A. Nies and S. Terwijn, Calibrating Randomness, §12,Theorems 12.14、12.17,Corollaries 12.15、12.18。
- [2] Michiel van Lambalgen, Random Sequences, 1987;原结果及文献记录见上述综述参考文献 [74]。