競合するプロセスグループに分割可能な資源を配分する分散アルゴリズムとその応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550365
• Research Institution: The University of Aizu
• Principal Investigator: 程 子学 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (40254049)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 程 同軍 会津大学, 情報処理センター, 助手 (30254121) ; 小山 明夫 山形大学, 工学部, 助教授 (60315679)
• Keywords: 分散アルゴリズム / 資源割り当て / デッドロック / 飢餓状態 / 割り込み手法 / 譲り合い / 分散アプリケーション / チャンネル割り当て

Research Abstract

資源の割り当て問題は分散処理環境における重要な問題の一つとして知られており、多くの研究がなされています。また、ネットワーク環境の劇的な発展に伴い、様々な分散協調型のアプリケーションが開発されています。
分散協調型のアプリケーションの上では、協調して動作するプロセスやユーザが一つのグループとして、動作するものとみることができます。複数のグループが同時にそれぞれなんらかの動作を行う場合、異なるグループに属するプロセス同士の間で資源競合が生ずる場合があり、そこで資源の割り当てが不適切に行われた場合、いくつかのグループの動作に支障がきたす危険性があります。そういった新たな形態の資源競合は、古くからある解決の手法では、十分に対処することができず、またその解決法に関する研究は、あまり十分には行われていませんでした。私どもは、従来の資源割り当て問題を拡張した「プロセスグループに対する資源割り当て間題」という問題を提起し、その分散的解決法に関する研究を行って参りました。
本年度では、前年度までの研究結果を踏まえて、資源の譲り合う方法をさらに考察しました。予約済みや使用中の資源を他のプロセスに譲り合うために、別の利用可能な資源を予約・使用するという譲り合いによる資源割り当ての方法を提案し、資源を要求する複数プロセスの平均待ち時間を短縮する研究を行いました。
そして、提案された手法を実際のアプリケーションにどのように適用するかを検討するために、譲り合い手法のセルラー電話のチャンネル割り当てへの適用について考察しました。複数の基地局のチャンネルが利用できる電話は、利用の要求が増えて混雑になった基地局から他の基地局へハンドオフをアクティブに行って、混んでいるエリアの混雑を緩和する方法を考察しました。
開発された割り込み手法や譲り合い手法をプロセスグループに関するモデルに導入するために、いろいろと試みましたが、まだ十分な結果が得られていません。将来の課題として残されております。