خوارزمية انتخابات قادة لفرط فرط فرط فرط الحركة
-
27-09-2019 - |
سؤال
أنا عالق مع بعض المشكلات حيث يتعين علي تصميم خوارزمية الانتخابات القائدة للاختبار المفرط الموجهة. يجب أن يتم ذلك باستخدام البطولة مع عدد من الجولات تساوي البعد D من Hypercube. في كل مرحلة D ، مع 1 <= d <d ، يجب أن يتنافس اثنان من قادة المرشحين المجاورة لثلاثي الأبعاد المجاورة لتصبح الزعيم المرشح الوحيد لفرط الأبعاد (D+1)-وهو اتحاد Hypercubes لكل منهما.
المحلول
لقد مر وقت طويل منذ أن درست الأنظمة الموزعة ، لكنني آمل أن يساعد هذا قليلاً :)
المشكلة: الانتخابات الزعيم في شبكة مع أ Hypercube تولوبوجيا. في هذا الطوبولوجيا ، كل عقدة لديها جيران D بالضبط (حيث D هو بُعد Hypercube). منذ فرط النوب الموجهة, ، العقد تعرف أي من روابطها تتوافق مع كل بعد. أيضًا ، أفترض أن جميع العقد يتم تصنيفها ببعض المعرفات الفريدة ، كما هو معتاد مع هذا النوع من المشاكل.
إذا فهمت بشكل جيد إرشادات الحل ، فيبدو أن الخوارزمية بسيطة: فإن العقدة لديها حالات د بالضبط. في كل حالة 1 <= d <= d ، يتواصل مع جارها على طول محور D. يتكون هذا الاتصال من إرسال معرف أفضل مرشح يدركه (عندما يكون D = 1 هو ببساطة معرفه الخاص) ، ومقارنته بالمعرف الذي تلقاه النظير. الآن تعرف العقدة أفضل معرف للترتيب الفرعي D (المحدد بواسطة المحاور 1،2 ... ، د) ينتمي إليه. وبهذه الطريقة ، في الخطوة D ، تكون جميع العقد على دراية بالأفضل العالمي ، وتتكمل الخوارزمية بتوافق الآراء.
على سبيل المثال ، افترض الطوبولوجيا التالية (D = 2) وقيم المعرف:
(1) (2)
1-----2
| |
| |
4-----3
(4) (3)
تشير المعرفات بين قوسين إلى أفضل المعرفات المعروفة من قبل كل عقدة حتى الآن.
يعمل التكرار الأول (D = 1) على طول المحور الأفقي ، وينتهي على النحو التالي:
(2) (2)
1-----2
| |
| |
4-----3
(4) (4)
يعمل التكرار الثاني (والأخير) (D = 2) على طول المحور العمودي ، وينتهي على النحو التالي:
(4) (4)
1-----2
| |
| |
4-----3
(4) (4)
تم اختيار الرقم 4 العقدة ، كما هو مطلوب (أعلى هوية).
تعقيد عدد الرسائل
لكل حافة في Hypercube لدينا رسالتين بالضبط (واحدة في كل اتجاه). نظرًا لأن صيغة عدد الحواف في فرط البعد D هي e = d*2^(d-1) ، لدينا بالضبط m = d*2^d. من أجل حساب التعقيد كدالة لـ N (عدد العقد) ، تذكر أن n = 2^d ، لذلك m = n*log n.