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关于标识符对局部决策的影响

分布式、并行与集群计算 2015-12-23 v1

摘要

标识符问题在分布式计算中至关重要。通俗地说,身份用于解决确定性分布式计算固有的两个基本困难,即:(1) 对称性破缺,以及 (2) 拓扑信息收集。在局部计算背景下,即节点只能从有界距离的节点收集信息时,关于身份作用的一些认识已经确立。例如,研究表明,对于大类构造问题,身份的作用可能相当小。然而,为使身份不起作用,必须采用其他类型的对称性破缺机制,如边标记或方向感。当涉及局部分布式决策问题时,决策任务的规范似乎并不涉及对称性破缺。因此,假设节点能收集其邻域的充分信息,有望摆脱身份,而无需采用额外的对称性破缺机制。我们在 \local\local 模型框架下处理此问题。令 \LD\LD 为所有可在 \local\local 模型中常数轮数内判定的问题类。类似地,令 \LD\LD^* 为所有可在 \local\local 模型的匿名变体中以常数代价判定的问题类,其中节点无身份,但每个节点可以代价 tt 访问其周围半径 tt 的(匿名)球,对任意 tt。显然 \LD\LD\LD^*\subseteq \LD。我们猜想 \LD=\LD\LD^*=\LD。本文给出支持该猜想的若干证据。特别地,我们展示它适用于遗传问题,以及当节点知道节点总数任意上界时。此外,我们证明该猜想在非确定性局部决策背景下成立,其中节点被给予证书(若身份存在则独立于身份),且决策在于验证这些证书。简言之,我们证明了 \NLD=\NLD\NLD^*=\NLD

关键词

引用

@article{arxiv.1512.06989,
  title  = {On the Impact of Identifiers on Local Decision},
  author = {Pierre Fraigniaud and Magnús Halldórsson and Amos Korman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06989},
  year   = {2015}
}

备注

Principles of Distributed Systems, 16th International Conference, Dec 2012, Rome, Italy