広域分散システムのためのアルゴリズム工学

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広域分散システムのためのアルゴリズム工学

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Algorithm Engineering for Wide Area Distributed Systems
責任表示:
山下 雅史(九州大学・システム情報科学研究院・教授)
YAMASHITA Masafumi(九州大学・システム情報科学研究院・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1998-2000
概要(最新報告):
分散システムは自律的に動作する多数のエージェント(計算機、プロセス、車、ロボットなど)から構成されている。柔軟性や拡張性を重視して、集中管理のための要素や大域的な同期機構を採用せず、各エージェントは、非同期的に、与えられた分散アルゴリズムを用いて、初期情報と限られた近隣のエージェントとの情報交換から得られた局所情報だけに基づいてその振舞を決定する。自律分散ロボットから並列化コンパイラに至る現実社会に密着した様々な分野で、論文リストに掲げたような成果を上げることが出来た。以下ではその一端を簡単に紹介する。 (A)分散アルゴリズムの理論:分散アルゴリズム設計の困難さは、局所情報だけを入力として、大域的整合性のある決定を求める所にある。逆に、分散アルゴリズムの良さの尺度は、アルゴリズムの実行において交換される情報量によって測られる。そこで、ある問題を解決するために交換が必要となる情報量、情報交換量を減少させるための情報資源配置、および最適な情報配布方式について検討した。 (B)分散アルゴリズムの設計:いくつかの具体的な問題に対して分散アルゴリズムを設計した。まず、基本的な同期問題の一つである相互排除問題を対象として、どのような一時的な故障に対しても耐える自己安定アルゴリズムを設計した。つぎに、一般化割り当て問題と呼ばれる、現実社会に広い応用を持つNP-因難問題を対象として、局所探索を並列化することで問題を現実的な時間で解決しようとする、クラスタ処理アルゴリズムを設計し、その性能を評価した。 (C)分散ロボットシステム:群ロボットの分散制御問題を検討した。複数台のロボットが協調してある物体を搬送する問題である、協調搬送問題を対象として、その分散制御アルゴリズムを設計し評価した。 続きを見る
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