Assessing the Quality of Binomial Samplers: A Statistical Distance Framework
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Randomized algorithms depend on accurate sampling from probability distributions, as their correctness and performance hinge on the quality of the generated samples. However, even for common distributions like Binomial, exact sampling is computationally challenging, leading standard library implementations to rely on heuristics. These heuristics, while efficient, suffer from approximation and system representation errors, causing deviations from the ideal distribution. Although seemingly minor, such deviations can accumulate in downstream applications requiring large-scale sampling, potentially undermining algorithmic guarantees. In this work, we propose statistical distance as a robust metric for analyzing the quality of Binomial samplers, quantifying deviations from the ideal distribution. We derive rigorous bounds on the statistical distance for standard implementations and demonstrate the practical utility of our framework by enhancing APSEst, a DNF model counter, with improved reliability and error guarantees. To support practical adoption, we propose an interface extension that allows users to control and monitor statistical distance via explicit input/output parameters. Our findings emphasize the critical need for thorough and systematic error analysis in sampler design. As the first work to focus exclusively on Binomial samplers, our approach lays the groundwork for extending rigorous analysis to other common distributions, opening avenues for more robust and reliable randomized algorithms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,020 | 0,094 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,005 |
| Communication savante | 0,006 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».