PCP的Parallel Repetition

1. 引言

见Alessandro Chiesa等人2023年论文《On Parallel Repetition of PCPs》。

Parallel Repetition(并行重复)可用于:

  • 降低probabilistic proofs的soundness error 的同时
  • 提升某些衡量指标的效率

interactive proofs(IPs)和multi-prover interactive proofs(MIPs)均由研究并行重复。本文首创对probabilistically checkable proofs(PCPs)研究并行重复。

本文的研究结论为:

  • PCP的并行重复会增加soundness error——随着重复次数无限增加,其soundness error将趋近于1。
  • 这种并行重复“failure”是常见的:
    • 如常发生于大量PCPs for NP-complete languages。
  • 提供并行重复的变种——CPR(consistent parallel repetition),具有与普通并行重复 相同的随机值复杂度和query复杂度。
    • CPR会让每个(具有non-trivial soundness error的)PCP的soundness error为0。

本文通过提供a characterization result,对这种意外现象进行了解释:

  • 当前仅当PCP的特定“MIP projection”的soundness error严格小于1,该PCP的并行重复才能让其soundness error为0。

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