具有数据与输出函数预设分配的编码分布式计算
信息论
2025-01-28 v3 分布式、并行与集群计算
math.IT
摘要
编码分布式计算可通过引入冗余计算并创造多播机会来降低分布式计算系统的通信负载。然而，现有方案需要精细的数据放置与输出函数分配，当分布式节点在无主节点编排的情况下获取数据时不具备可行性。本文考虑数据与输出函数分配任意但预设的一般系统。我们提出了两种编码计算方案，即单次编码传输（OSCT）与少次编码传输（FSCT），以降低通信负载。两种方案首先将节点分组为簇，并将每个簇的传输划分为多轮，随后在每轮中设计编码传输以最大化多播增益。OSCT 与 FSCT 的关键区别在于，前者采用单次传输，其中每个编码消息可由目标节点独立解码，而后者允许每个节点联合解码多个接收符号以获得潜在更大的多播增益。此外，基于 Yu 等人提出的下界，我们分别推导了 OSCT 与 FSCT 达到最优的充分条件。这不仅恢复了已有的最优性结果，也包含了一些我们的方案最优而其他方案非最优的情形。
引用
@article{arxiv.2201.06300,
title = {Coded Distributed Computing with Pre-set Assignments of Data and Output Functions},
author = {Yuhan Wang and Youlong Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06300},
year = {2025}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Information Theory