2 Prouvons le théorème suivant.
3 \theoremstegoscureepsilon*
8 Soit $\textit{deci}$ la bijection
10 $\llbracket 0, 2^l-1 \rrbracket$ qui associe la valeur décimale
11 à chaque nombre binaire dans $\Bool^{l} $.
12 La probabilité $p(X^t) = (p(X^t= e_0),\dots,p(X^t= e_{2^l-1}))$ pour $e_j \in \Bool^{l}$ est égale à
13 $(p(\textit{deci}(X^t)= 0,\dots,p(\textit{deci}(X^t)= 2^l-1))$, notée par la suite $\pi^t$.
14 Pour $i \in \llbracket 0, 2^l -1 \rrbracket$,
15 la probabilité $p(\textit{deci}(X^{t+1})= i)$ est
17 \sum\limits^{2^l-1}_{j=0}
19 p(\textit{deci}(X^{t}) = j , S^t = k , i =_k j , f_k(j) = i_k )
22 où $ i =_k j $ est vraie si et seulement si les représentations binaires de
23 $i$ et de $j$ ne diffèrent que le $k^{\textrm{ème}}$ élément et
25 $i_k$ représente dans cette preuve le $k^{\textrm{ème}}$ élément dans la représentation binaire
29 En raison des hypothèses sur la stratégie, la probabilité
30 $p(\textit{deci}(X^t) = j , S^t = k , i =_k j, f_k(j) = i_k )$ est égale à
31 $\frac{1}{l}.p(\textit{deci}(X^t) = j , i =_k j, f_k(j) = i_k)$.
32 Enfin, puisque $i =_k j$ et $f_k(j) = i_k$ sont constant
33 et sont donc indépendants de $X^t$, on a
35 \pi^{t+1}_i = \sum\limits^{2^l-1}_{j=0}
38 p(i =_k j, f_k(j) = i_k ).
44 p(i =_k j, f_k(j) = i_k )
45 $ est égal à $M_{ji}$ où $M$ est la matrice de Markov associée à
48 \pi^{t+1}_i = \sum\limits^{2^l-1}_{j=0}
49 \pi^t_j. M_{ji} \textrm{ et donc }
50 \pi^{t+1} = \pi^{t} M.
53 % The calculus of $p(X^{t+1} = e)$ is thus equal to
56 Maintenant, puisque le graphe $\Gamma(f)$ est fortement connexe,
57 pour chaque couple de sommets $(i,j)$, un chemin peut être trouvé de $i$ jusqu'à $j$
58 de longueur au plus égale à $2^l$.
59 Il existe donc $k_{ij} \in \llbracket 1, 2^l \rrbracket$ t.q.
60 ${M}_{ij}^{k_{ij}}>0$.
62 Comme tous les multiples $l \times k_{ij}$ de $k_{ij}$ sont tels que
63 ${M}_{ij}^{l\times k_{ij}}>0$, on peut conclure que si
64 $k$ est le PPCM de $\left\{k_{ij} \big/ i,j \in \llbracket 1, 2^l \rrbracket \right\}$ alors
65 $\forall i,j \in \llbracket 1, 2^l \rrbracket, {M}_{ij}^{k}>0$ et donc
66 $M$ est une matrice stochastique régulière.
71 Si $M$ est une matrice stochastique régulière, alors $M$
72 possède un unique vecteur stationnaire de probabilités $\pi$
74 De plus, si $\pi^0$ est un vecteur de probabilité
76 la suite $(\pi^{k})^{k \in \Nats}$ par
77 $\pi^{k+1} = \pi^k.M $ pour $k = 0, 1,\dots$
78 alors la chaîne de Markov $\pi^k$
79 converge vers $\pi$ lorsque $k$ tend vers l'infini.
82 Grâce à ce théorème, $M$ admet un unique vecteur stationnaire de probabilité $\pi$.
83 Par hypothèses, puisque $M$ est doublement stochastique, on a
84 $(\frac{1}{2^l},\dots,\frac{1}{2^l}) = (\frac{1}{2^l},\dots,\frac{1}{2^l})M$
85 et donc $\pi = (\frac{1}{2^l},\dots,\frac{1}{2^l})$.
86 Il existe donc $q$ t.q.
87 $|\pi^q- \pi| < \epsilon$.
88 Puisque $p(Y| K)$ est $p(X^q)$, la méthode est donc $\epsilon$-stego-secure
89 pour peu que l'adapteur de stratégie soit uniformément distribué.