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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

Lower Bounds for the Number of Random Bits in Monte Carlo Algorithms

verfasst von : Stefan Heinrich

Erschienen in: Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

We continue the study of restricted Monte Carlo algorithms in a general setting. Here we show a lower bound for minimal errors in the setting with finite restriction in terms of deterministic minimal errors. This generalizes a result of Heinrich, Novak, and Pfeiffer (in: Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2002, H. Niederreiter, ed., Springer-Verlag, Berlin, 2004, pp. 27–49) to the adaptive setting. As a consequence, the lower bounds on the number of random bits from that paper also hold in this setting. We also derive a lower bound on the number of needed bits for integration of Lipschitz functions over the Wiener space, complementing a result of Giles, Hefter, Mayer, and Ritter (J. Complexity 54 (2019), 101395).

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Literatur
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Zurück zum Zitat Adams, R.A.: Sobolev Spaces. Academic, New York (1975) Adams, R.A.: Sobolev Spaces. Academic, New York (1975)
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Zurück zum Zitat Giles, M.B., Hefter, M., Mayer, L., Ritter, K.: Random bit multilevel algorithms for stochastic differential equations. J. Complex. 54, 101395 (2019) Giles, M.B., Hefter, M., Mayer, L., Ritter, K.: Random bit multilevel algorithms for stochastic differential equations. J. Complex. 54, 101395 (2019)
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Zurück zum Zitat S. Heinrich, Stochastic approximation and applications, In: Plaskota, L., Woźniakowski, H. (eds.) Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2010, pp. 95–131. Springer, Berlin (2012) S. Heinrich, Stochastic approximation and applications, In: Plaskota, L., Woźniakowski, H. (eds.) Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2010, pp. 95–131. Springer, Berlin (2012)
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Zurück zum Zitat Heinrich, S.: On the power of restricted Monte Carlo algorithms. Matrix Ann. 2018, 45–59 (2020). Springer Heinrich, S.: On the power of restricted Monte Carlo algorithms. Matrix Ann. 2018, 45–59 (2020). Springer
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Zurück zum Zitat Heinrich, S., Novak, E., Pfeiffer, H.: How many random bits do we need for Monte Carlo integration? In: Niederreiter, H. (ed.) Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2002, pp. 27–49. Springer, Berlin (2004) Heinrich, S., Novak, E., Pfeiffer, H.: How many random bits do we need for Monte Carlo integration? In: Niederreiter, H. (ed.) Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2002, pp. 27–49. Springer, Berlin (2004)
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Zurück zum Zitat Novak, E.: Monte Carlo-Verfahren zur numerischen Integration. In: Grossmann, W. et al. (eds.) Proceedings of 4th Pannonian Symposium on Mathematical Statistics, pp. 269–282. Bad Tatzmannsdorf, Austria 1983, Reidel (1985) Novak, E.: Monte Carlo-Verfahren zur numerischen Integration. In: Grossmann, W. et al. (eds.) Proceedings of 4th Pannonian Symposium on Mathematical Statistics, pp. 269–282. Bad Tatzmannsdorf, Austria 1983, Reidel (1985)
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Zurück zum Zitat Novak, E.: Deterministic and Stochastic Error Bounds in Numerical Analysis, Lecture Notes in Mathematics, vol. 1349. Springer, Berlin (1988) Novak, E.: Deterministic and Stochastic Error Bounds in Numerical Analysis, Lecture Notes in Mathematics, vol. 1349. Springer, Berlin (1988)
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Zurück zum Zitat Novak, E., Pfeiffer, H.: Coin tossing algorithms for integral equations and tractability. Monte Carlo Methods Appl. 10, 491–498 (2004) Novak, E., Pfeiffer, H.: Coin tossing algorithms for integral equations and tractability. Monte Carlo Methods Appl. 10, 491–498 (2004)
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Zurück zum Zitat Ye, P., Hu, X.: Optimal integration error on anisotropic classes for restricted Monte Carlo and quantum algorithms. J. Approx. Theory 150, 24–47 (2008) Ye, P., Hu, X.: Optimal integration error on anisotropic classes for restricted Monte Carlo and quantum algorithms. J. Approx. Theory 150, 24–47 (2008)
Metadaten
Titel
Lower Bounds for the Number of Random Bits in Monte Carlo Algorithms
verfasst von
Stefan Heinrich
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-98319-2_6

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