近似算法 - 使用期望

时间:2015-04-26 06:44:55

标签: algorithm math probability approximation

注意:您不必理解近似算法来回答这个问题

您好。 我需要用期望证明算法近似。
该算法采用x_i \in {0,1,2}使得i\in 1,...n+2并且常量c_i \in 0,1,2使得i\in 1,...,n并且希望找到对变量的赋值,使{{1}对于所有x_i +x_(i+1)+x_(i+2) != 0 \mod(3),使得i最大化的索引数量。
它执行以下操作:
随机选择x_i +x_(i+2) = c_i \mod(3)随机均匀
对于每个x_1 , x_2 \in 0,1,2i\in 3,...,n+2的值x_(i-2),x_(i-1)分配给x_i {b\in 0,1,2 | x_(i-1)+x_(i-2)+b != 0 \mod(3)}中的两个值之一 均匀随意。
每个x_i的分配对于所有x_j j<i-2都是独立的。

我需要证明这个算法使用期望给出了所描述问题的1/3近似值(意味着证明了我们为这个问题分配的一些X随机变量,E[X]=1/3) 我正在努力定义这样的X并计算它,我一直得到2 \ 3而不是1 \ 3。
任何人都可以帮忙计算吗?  

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以证明x_i均匀分布在{0,1,2}上,并且x_i通过归纳成对独立。基本情况(n = 2)是立即的,诱导步骤是从你给出的关于x_i独立于x_j(j

然后结果紧接着,因为P(x_i + x_ {i + 2} = c_i)是1/3,并且通过期望的线性,E [X] = n / 3.

澄清最后一个陈述:如果x_i + x_ {i + 2} = c_i则为V_i为1的随机变量,否则为0。然后,X = sum(V_i i = 1..n),并且E [X] = sum(E [V_i] i = 1..n),通过期望的线性。但是E [V_i] = P(x_i + x_ {i + 2} = c_i)= 1/3。