集中还是不集中:群体协调的故事
分布式、并行与集群计算
2018-05-07 v1
摘要
大规模自主设备群体在规模和重要性上不断增长。在控制大规模群体的设备时,主要有两种思路。集中式控制,即所有决策——且通常是计算——发生在集中的后端云系统中;以及分布式控制,即边缘设备负责选择和执行任务,仅需极少或零帮助来自集中实体。在这项工作中,我们旨在从任务分配质量、延迟和可靠性方面量化这两种方法之间的权衡。我们首先在一个由 12 架可编程无人机组成的本地群体以及一个 10 服务器集群作为后端云上进行,然后使用经过验证的模拟器研究群体协调控制在规模上的尾部效应。我们得出结论,尽管集中式控制在决策质量上几乎总是优于分布式控制,但它面临显著的可扩展性限制,并且我们提供了一份需要解决的系统性挑战清单,以使集中式控制得以扩展。
引用
@article{arxiv.1805.01786,
title = {To Centralize or Not to Centralize: A Tale of Swarm Coordination},
author = {Justin Hu and Ariana Bruno and Drew Zagieboylo and Mark Zhao and Brian Ritchken and Brendon Jackson and Joo Yeon Chae and Francois Mertil and Mateo Espinosa and Christina Delimitrou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01786},
year = {2018}
}