崩溃故障下的确定性聚集
分布式、并行与集群计算
2017-05-01 v1
摘要
由未知数量的移动智能体组成的团队,从未知网络的不同节点出发,必须在同一节点会合并终止。该问题被称为聚集。我们研究在智能体遭受可随时发生的崩溃故障的假设下的确定性聚集算法。考虑了两种故障场景。运动故障使智能体停滞在节点或边内,但保留故障发生时的内存。更严重的完全故障同样使智能体停滞,但擦除其全部内存。当然,我们不能要求故障智能体聚集。因此,易故障智能体的聚集问题要求所有无故障智能体聚集到单个节点并终止。当智能体完全异步移动时,任何类型的崩溃故障下的聚集都是不可能的。因此我们考虑异步的一个受限版本,其中每个智能体被对手分配一个固定速度,可能每个智能体不同。智能体具有以相同速率走动的时钟。每个智能体可在任意节点等待其选择的时间,或决定穿越边但随后以其被分配的恒定速度移动。此外,智能体具有不同的标签。每个智能体知道其标签和速度但不知道其他智能体的。我们构造了一个在运动故障场景下适用于任意至少两个智能体团队的聚集算法,以及一个在完全故障存在时适用的聚集算法,前提是至少两个智能体始终无故障。如果只有一个智能体无故障,则完全故障下的聚集任务有时是不可能的。我们的两种算法均在网络规模、最大标签对数、最小速度倒数以及最大与最小速度之比的多项式时间内工作。
引用
@article{arxiv.1704.08880,
title = {Deterministic Gathering with Crash Faults},
author = {Andrzej Pelc},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.08880},
year = {2017}
}