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海量并行计算中确定性的连通性改进

数据结构与算法 2022-08-17 v2 分布式、并行与集群计算

摘要

关于海量并行计算(MPC)模型中连通性的一条长期研究脉络在 Andoni 等人 [FOCS'18] 与 Behnezhad 等人 [FOCS'19] 的开创性工作中达到顶峰。他们为低空间 MPC 提供了一种随机算法,其轮复杂度被推测为最优 O(logD+loglogmnn)O(\log D + \log \log_{\frac m n} n),空间为 O(m)O(m),适用于具有 nn 个顶点、mm 条边和直径 DD 的图。令人惊讶的是,Coy 与 Czumaj 近期的结果 [STOC'22] 展示了如何确定性地实现相同参数。然而,遗憾的是,他们的算法存在本地计算时间过大的缺陷。我们提出了一种确定性连通性算法,匹配随机算法的所有参数,并且额外将本地计算时间显著降低至近线性。我们的去随机化方法基于减少所需随机性的量,以允许更简单的高效搜索。尽管类似的随机性削减方法此前已被使用,我们的结果不仅异常简洁,而且是首个具有高效本地计算的方法。因此我们相信它可作为低内存 MPC 中计算高效去随机化方法系统性开发的起点。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.01568,
  title  = {Improved Deterministic Connectivity in Massively Parallel Computation},
  author = {Manuela Fischer and Jeff Giliberti and Christoph Grunau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.01568},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted at DISC 2022