单向网络中最大独立集的稳定化是困难的
数据结构与算法
2009-04-20 v1 计算复杂性
分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
性能
摘要
分布式算法是自稳定的,如果在故障和攻击发生后,系统被置于某个任意全局状态,系统能在有限时间内无需外部干预从这种灾难性状态中恢复。本文考虑在任意形状的均匀单向网络中自稳定地构造一个最大独立集的问题。在否定方面,我们提出证据表明,在均匀网络中,该问题的确定性自稳定化是不可能的。此外,沉默性质(即在每次执行的某个时刻后通信固定)也无法保证,无论是对于确定性的还是概率性的协议变体。在肯定方面,我们提出了一种针对具有唯一标识符的任意单向网络的确定性协议,该协议在异步调度下具有多项式空间和时间复杂度。我们通过针对均匀情况的概率性协议来补充研究:第一个概率性协议需要无限内存但能应对异步调度,而第二个概率性协议具有多项式空间复杂度但只能处理同步调度。两种概率性解决方案都具有期望的多项式时间复杂度。
引用
@article{arxiv.0903.3106,
title = {Stabilizing Maximal Independent Set in Unidirectional Networks is Hard},
author = {Toshimitsu Masuzawa and Sébastien Tixeuil},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.3106},
year = {2009}
}