模块化RADAR:一种受免疫系统启发的分布式系统搜索与响应策略
摘要
自然免疫系统(NIS)是一个分布式系统,它在物理空间和资源可用性约束下解决具有挑战性的搜索和响应问题。值得注意的是,NIS的搜索和响应时间并不随进行搜索的动物物理尺寸而显著缩放。许多分布式系统被设计来解决类似问题,而NIS展示了此类工程系统如何实现理想的扩展性。我们假设,由淋巴结(LN)组成的层级式分散检测网络构成的NIS架构促进了高效的搜索和响应。一种子模块化架构,其中淋巴结数量和大小均随生物体尺寸缩放,被证明能有效平衡局部抗原检测和全局抗体产生之间的权衡,从而实现近乎尺度不变的检测和响应。我们将这些权衡特征化为平衡局部和全局通信,并表明在分布式系统(如受淋巴结启发的人工免疫系统(AIS)应用和点对点(P2P)系统)中存在类似的权衡。受NIS架构启发,我们提出了一种用于分布式系统的模块化RADAR(鲁棒自适应分散式搜索与自动响应)策略。我们展示了如何通过模块化RADAR策略改进两个现有的分布式系统(一个受淋巴结启发的多机器人控制应用和一个P2P系统)。这种子模块化架构被证明能平衡局部通信(在人工淋巴结和P2P集群内部)和全局通信(在人工淋巴结和P2P集群之间)之间的权衡,从而实现高效的搜索和响应。
引用
@article{arxiv.1006.3394,
title = {Modular RADAR: An Immune System Inspired Search and Response Strategy for Distributed Systems},
author = {Soumya Banerjee and Melanie Moses},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.3394},
year = {2010}
}
备注
14 pages, 3 figures, scale invariant detection and response, distributed systems, scale invariant response, scale invariant detection, immune system scaling, modular search, modular architecture, sub-modular architecture, peer-to-peer systems, artificial immune systems, immune system modelling, intrusion detection systems, malware detection systems, mobile ad-hoc networks