La entropía de una convolución sobre el hipercubo


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Digamos que tenemos una función f:Z2n→R , de modo que ∑x∈Z2nf(x)2=1 (por lo que podemos pensar en como una distribución). Es natural definir la entropía de dicha función de la siguiente manera: {f(x)2}x∈Z2n

H(f)=−∑x∈Z2nf(x)2log⁡(f(x)2).

Ahora, considere la convolución de consigo mismo: (Tenga en cuenta que dado que estamos tratando con , entonces )f

[f∗f](x)=∑y∈Z2nf(y)f(x+y).
Z2nx+y=x−y

¿Es posible límite superior la entropía de (normalizado en su -norma, con el fin de que sea una distribución) por la entropía de ? Formalmente, ¿hay alguna constante tal que f∗fL2fC

H(f∗f‖f∗f‖2)≤C⋅H(f)

Esta pregunta se publicó en mathoverflow el primero de agosto: mathoverflow.net/questions/103668/… (por lo general, está bien realizar una publicación cruzada con un retraso como este, pero debe decir lo que está haciendo).
— Colin McQuillan

Lo siento, no estaba al tanto de esta política.

La desigualdad de poder de entropía podría ser útil para usted: en.wikipedia.org/wiki/Entropy_power_inequality
— O Meir

Respuestas:


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No hay tal . Defina por Cg:Z2n→R

g(x1,…,xn)={22n/3 if x1=⋯=xn=01 otherwise.

Entonces satisface g∗g

(g∗g)(x1,…,xn)={24n/3+2n−1 if x1=⋯=xn=022n/3⋅2+2n−2 otherwise.

Deje . Entonces es (de hecho es exponencialmente pequeño en ), mientras que es aproximadamente .f=g/‖g‖2H(f)=H(g/‖g‖2)o(1)nH(g∗g/‖g∗g‖2)n

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