Adaptive fault-tolerant distributed algorithms for dynamic tasks in dynamic networks

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11828
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60010:Theory of informatics-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Kamei Sayaka 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (90434977)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 分散アルゴリズム / 耐故障性 / 自己安定性

Outline of Final Research Achievements

We discuss the global (or local) critical section problem (hereafter CS problem), a dynamic task, which is a generalized framework of mutual exclusion, k-mutual exclusion, and mutual inclusion problems, in which at each time, at least l and at most k processes in the system (or their neighbors) are allowed to access the CS.
Furthermore, given that processes in a dynamic network may have limited computing power (power, memory, etc.) to spend on such distributed problems, we also consider the computability of the basic problem in robot models with less computing power.

Free Research Field

分散アルゴリズム

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は，トポロジが動的に変化するネットワークにおいても十分に実用に耐える，故障耐性を持つ分散アルゴリズムの設計を目的とした．動的なネットワークでは，リンクの切断やメッセージの損失，外乱によるメモリ内容の改変などの一時故障が起こりやすい．そういった故障や変化に対する耐性を持つ分散アルゴリズムとして，自己安定性を持つ分散アルゴリズムが有効である．本研究では特に，解状況が動的な問題について考え，その一つとして危険区域問題を扱ってきた．これは相互排除問題やk-相互排除問題，相互包括問題など，多くの応用が考えられる問題を一般化した枠組みである．