The ''trace reconstruction'' problem asks, given an unknown binary string $x$ and a channel that repeatedly returns ''traces'' of $x$ with each bit randomly deleted with some probability $p$, how many traces are needed to recover $x$? There is an exponential gap between the best known upper and lower bounds for this problem. Many variants of the model have been introduced in hopes of motivating or revealing new approaches to narrow this gap. We study the variant of circular trace reconstruction introduced by Narayanan and Ren (ITCS 2021), in which traces undergo a random cyclic shift in addition to random deletions. We show an improved lower bound of $\tildeΩ(n^5)$ for circular trace reconstruction. This contrasts with the (previously) best known lower bounds of $\tildeΩ(n^3)$ in the circular case and $\tildeΩ(n^{3/2})$ in the linear case. Our bound shows the indistinguishability of traces from two sparse strings $x,y$ that each have a constant number of nonzeros. Can this technique be extended significantly? How hard is it to reconstruct a sparse string $x$ under a cyclic deletion channel? We resolve these questions by showing, using Fourier techniques, that $\tilde{O}(n^6)$ traces suffice for reconstructing any constant-sparse string in a circular deletion channel, in contrast to the upper bound of $\exp(\tilde{O}(n^{1/3}))$ for general strings in the circular deletion channel. This shows that new algorithms or new lower bounds must focus on non-constant-sparse strings.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 11月25日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
17+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员