의사라디오수 발생기의 난수성 시험방법
암호학 및 계산 이론에서 다음 비트[1] 테스트는 의사 난수 생성기에 대한 테스트입니다.i가 아닌)
번째 비트를 알고 있는 공격자가 합리적인 계산 능력으로( 1를
예측할 수 없는 경우, 일련의 비트가 시퀀스의i(\에
대한 다음 비트 테스트를 통과한다고 합니다.
정확한 설명
P를
다항식, { k}(\ SS_
를
k}) { -bit 긴 시퀀스를
하는 집합 집합이라고 . k \ \ _ { } k
、 Sk \ _ {
in in in inutionutionutionutionutionution 분포로 .
이제 다음 비트 테스트를 두 가지 방법으로 정의합니다.
부울 회로식
예측 [2] C { i { C = \ { _ { { i } display

、 각 C } { } C k( displaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplay
displaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplayk , { p _ { k , }^{ } be
、 s s
)의의 첫
번째 비트 입력 시, S }
s randomly randomly randomly randomly randomly randomly 1 1 1 1 1 + s1 s s s s1 。
예:
예측 컬렉션에 대해 QQ
{S k} \{가
다음 비트테스트에 합격했다고 합니다.
확률론적 튜링 기계
확률론적 튜링 기계의 관점에서 다음 비트 테스트를 정의할 수도 있지만, 이 정의는 다소 강력합니다(아들만의 정리 참조).displaystyle {을
확률론적 튜링 기계로 하여 다항식 시간에 작동합니다. k {을
를) M {\이
를) 하게 할 확률로 합니다.
S { S { \ S = \ { _ { } \ } 모든
Q { \ Q
에 대해 완전히 k { k
}에 대해 모든 < } { 0
에 대해 다음 비트 테스트를 통과했다고 합니다.
야오 테스트의 완전성
다음 비트 테스트는 랜덤 시퀀스에 대한 야오 테스트의 특정 사례이며, 따라서 야오 테스트를 통과하기 위해서는 이 테스트를 통과해야 합니다.그러나 [1]야오밍은 이 또한 충분한 조건을 보였다.
확률론적 튜링 기계의 경우 Adleman이 이미 무작위화를 그의 정리에서 불균일성으로 대체하는 작업을 했기 때문에 우리는 그것을 증명한다.부울 회로의 경우는 (잠재적으로 결정 불가능한 문제를 결정하는 것을 포함하기 때문에) 이 경우에서 도출할 수 없지만, 아들먼의 정리의 증명은 부울 회로의 불균일한 경우에 쉽게 적응할 수 있다.
M{\을
(를) 다항식 에 실행되는 확률론적 튜링 기계와 같은 확률론적 버전의 Yao 테스트의 구별자로 하여 무한히 k {\ k에 대해 다항식Q(\ Q가
존재하도록 .
k, i { 1 + P ( ) S , u , ( ) { R { , i } = \ { s { } \_ { _ { i + 1 \ _ ( ) s \ )
으로 i (k )k , k , + M - , , M p , k, , - k , U Q style ( \ )이 표시됩니다 \{{
p ,, + - k {\{ {k}, {k}}, {k} 중 하나 이상입니다
으로 의
R k의 확률분포 i의 i, 의
displaystyle i
i의 displaystyle 
입니다 _
P -(\ P의
나머지 비트가 랜덤으로 균일하게 표시될 가능성이 있는 (\{k
})의 t비트.다음과 같은 것이 있습니다.
k ( k + k, + ) { \{ k , i}= { } { { ,+ 1 } (
) ( ) ( k , + ) ( ) ) ( ) 。은
는) M {M
으로 할 수 있습니다.일반성을 잃지 않고 + - i +( ) { {M_overline}이라고 할 수 있습니다.R R은
다항식입니다.
이를 통해 다음 비트 테스트를 해결하는 튜링 머신을 구성할 수 있습니다. 시퀀스의첫 번째 비트를 하면 N이
이 입력을 l(\l})과
P - - P의
랜덤 비트로 채웁니다.균일한 확률그런 다음 M
을 하고 결과가 1
1)이면 l l을
합니다
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