分散ネットワークにおける情報通信の安全性に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10205203
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 五十嵐 善英 群馬大学, 工学部, 教授 (60006260)
• 研究分担者: 茂木 和弘 群馬大学, 工学部, 助手 (00251124) ; 大澤 新吾 群馬大学, 工学部, 助手 (30241863) ; 西谷 泰昭 群馬大学, 工学部, 助教授 (60198463)
• キーワード: 分散アルゴリズム / 並列アルゴリズム / 非ランダム化 / 相互排除 / 耐故障性 / ブロードキャスト / 時間計算量 / 領域計算量

研究概要

研究課題に関連した基本的問題について以下のような研究成果をあげた。これらの成果は学術雑誌、国際会議で発表した。
1.確率的並列アルゴリズムの非ランダム化とパイプライン方式の技法を用いてPROFIT/COST問題を解く決定性並列アルゴリズムを設計し、その効率解析を行なった。このアルゴリズムの時間計算量,領域計算量、プロセッサー数は、それぞれ0(log n),0(m log n),0(m+n)である。ここで、nはPROFIT/COST関数の引数のサイズ、mは自明でないPROFIT/COST関数の数で問題のサイズと呼ばれる。PROFIT/COST問題はいくつかの基本的なグラフ問題の並列アルゴリズムの設計に応用される。
2.非同期分散システムの基本問題の一つである相互排除問題を解くよく知られたロックアウトフリーなアルゴリズムを改良した。一つはPetersonの提案したnプロセスアルゴリズムを改良し、その時間計算量を大幅に改善した。また,FisherとPetersonのトーナメントアルゴリズムを改良し、その時間計算量を大幅に改善した。特に後者のアルゴリズムは最近、西谷等によりそのamortized競合度でも元のアルゴリズムより優れていることが示された。
3.故障を含むスターグラフ上の時間最適なブロードキャスト方式を設計し、その耐故障性と効率の解析を行なった。

研究成果

• [文献書誌] Y.Ham,Y.Igarashi: "Polarel PROFIT/COST algorithms through fast derandomization"Acta Informatica. 36・3. 215-232 (1999)
• [文献書誌] Y.Iwaski,Y.Kajiwara,K.Obokata,Y.Igarashi: "Independent spanning trees of chordal rings"Information Processing Letters. 69・3. 155-160 (1999)
• [文献書誌] Y.Igarashi,H.Kurumazaki,Y,Nishitani: "Some modification of the tournament algorithm for the mutual exclusion problem"IEICE Trans.Inf and Syst.. E82-D,2. 368-375 (1999)
• [文献書誌] A.Mei,F.Bao,Y.Hamada,Y.Igarashi: "Optimal time broadcasting schemes in faulty star graphs"IEICE Trans.Fundamentals. E82-A・5. 722-732 (1999)
• [文献書誌] K.W.Chong,Y.Ham,Y.Igarashi,T.W.Lam: "Improving parallel computation with fast integer sorting"Lecture Notes in Computer Science. 1627. 452-461 (1999)
• [文献書誌] Y.Igarashi,Y.Nishitani: "Speedup of lookout-free mutual exclusion algorithms"1999 Internation Symposium on Parallel Architectures,and Networks,IEEE.Comp.Soc.. 172-177 (1999)