Given a small random sample of $n$-bit strings labeled by an unknown Boolean function, which properties of this function can be tested computationally efficiently? We show an equivalence between properties that are efficiently testable from few samples and properties with structured symmetry, which depend only on the function's average values on an efficiently computable partition of the domain. Without the efficiency constraint, a similar characterization in terms of unstructured symmetry was obtained by Blais and Yoshida (2019). We also give a function testing analogue of the classic characterization of testable graph properties in terms of regular partitions, as well as a sublinear time and differentially private algorithm to compute concise summaries of such partitions of graphs. Finally, we tighten a recent characterization of the computational indistinguishability of product distributions, which encompasses the related task of efficiently testing which of two candidate functions labeled the observed samples. Essential to our proofs is the following observation of independent interest: Every randomized Boolean function, no matter how complex, admits a supersimulator: a randomized polynomial-size circuit whose output on random inputs cannot be efficiently distinguished from reality with constant advantage, even by polynomially larger distinguishers. This surprising fact is implicit in a theorem of Dwork et al. (2021) in the context of algorithmic fairness, but its complexity-theoretic implications were not previously explored. We give a new proof of this lemma using an iteration technique from the graph regularity literature, and we observe that a subtle quantifier switch allows it to powerfully circumvent known barriers to improving the landmark complexity-theoretic regularity lemma of Trevisan, Tulsiani, and Vadhan (2009).


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

论文盘点:CVPR 2019 - 文本检测专题
PaperWeekly
14+阅读 · 2019年5月31日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
半监督多任务学习:Semisupervised Multitask Learning
我爱读PAMI
18+阅读 · 2018年4月29日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
相关资讯
论文盘点:CVPR 2019 - 文本检测专题
PaperWeekly
14+阅读 · 2019年5月31日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
半监督多任务学习:Semisupervised Multitask Learning
我爱读PAMI
18+阅读 · 2018年4月29日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员