Обобщенная двухсерверная задача: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
мНет описания правки
 
(не показаны 2 промежуточные версии 1 участника)
Строка 13: Строка 13:
'''Задачи онлайн-маршрутизации'''
'''Задачи онлайн-маршрутизации'''


Обобщенная двухсерверная задача относится к классу задач маршрутизации под названием ''систем метрических сервисов'' [5, 10]. Подобную систему определяют метрическое пространство <math>\mathbb{M} \;</math> всех возможных конфигураций системы, начальная конфигурация <math>C_0 \;</math> и множество <math>\mathcal{R} \;</math> возможных запросов, в котором каждый запрос <math>r \in \mathcal{R} \;</math> является подмножеством <math>\mathbb{M} \;</math>. Пусть дана последовательность запросов <math>r_1, r_2, ..., r_n \;</math>. Допустимым решением является последовательность конфигураций <math>C_1, C_2, ..., C_n \;</math>, такая, что <math>C_i \in r_i \;</math> для всех <math>i \in \{ 1, ..., n \} \;</math>.
Обобщенная двухсерверная задача относится к классу задач маршрутизации под названием ''метрических систем сервисов'' [5, 10]. Подобную систему определяют метрическое пространство <math>\mathbb{M} \;</math> всех возможных конфигураций системы, начальная конфигурация <math>C_0 \;</math> и множество <math>\mathcal{R} \;</math> возможных запросов, в котором каждый запрос <math>r \in \mathcal{R} \;</math> является подмножеством <math>\mathbb{M} \;</math>. Пусть дана последовательность запросов <math>r_1, r_2, ..., r_n \;</math>. Допустимым решением является последовательность конфигураций <math>C_1, C_2, ..., C_n \;</math>, такая, что <math>C_i \in r_i \;</math> для всех <math>i \in \{ 1, ..., n \} \;</math>.




При моделировании обобщенной двухсерверной задачи системой метрических сервисов мы получаем <math>\mathbb{M} = \mathbb{X} \times \mathbb{Y}</math> и <math>\mathcal{R} = \{ \{ x \times \mathbb{Y} \} \cup \{ \mathbb{X} \times y \} | x \in \mathbb{X}, y \in \mathbb{Y} \}</math>. В классической двухсерверной задаче оба сервера перемещаются в одном и том же пространстве и получают одни и те же запросы, т.е. <math>\mathbb{M} = \mathbb{X} \times \mathbb{X}</math> и <math>\mathcal{R} = \{ \{ x \times \mathbb{X} \} \cup \{ \mathbb{X} \times x \} | x \in \mathbb{X} \}</math>.
При моделировании обобщенной двухсерверной задачи метрической системой сервисов мы получаем <math>\mathbb{M} = \mathbb{X} \times \mathbb{Y}</math> и <math>\mathcal{R} = \{ \{ x \times \mathbb{Y} \} \cup \{ \mathbb{X} \times y \} | x \in \mathbb{X}, y \in \mathbb{Y} \}</math>. В классической двухсерверной задаче оба сервера перемещаются в одном и том же пространстве и получают одни и те же запросы, т.е. <math>\mathbb{M} = \mathbb{X} \times \mathbb{X}</math> и <math>\mathcal{R} = \{ \{ x \times \mathbb{X} \} \cup \{ \mathbb{X} \times x \} | x \in \mathbb{X} \}</math>.




Строка 25: Строка 25:


== Основные результаты ==
== Основные результаты ==
Основным результатом работы [11] является достаточное условие наличия константно-конкурентного алгоритма для системы метрических сервисов. Кроме того, авторы продемонстрировали, что это условие выполняется и для обобщенной двухсерверной задачи.
Основным результатом работы [11] является достаточное условие наличия константно-конкурентного алгоритма для метрической системы сервисов. Кроме того, авторы продемонстрировали, что это условие выполняется и для обобщенной двухсерверной задачи.




Для фиксированной системы метрических сервисов S с метрическим пространством <math>\mathbb{M} \;</math> обозначим за <math>A(C, \sigma) \;</math> стоимость работы алгоритма A на входной последовательности <math>\sigma \;</math>, начинающего работу с конфигурации C. Пусть <math>OPT(C, \sigma) \;</math> – стоимость соответствующего оптимального решения. Мы говорим, что путь T в <math>\mathbb{M} \;</math> ''обслуживает'' последовательность <math>\sigma \;</math>, если он посещает все запросы по порядку. Следовательно, допустимым путем является такой путь, который обслуживает всю последовательность и начинается с исходной конфигурации.
Для фиксированной метрической системы сервисов S с метрическим пространством <math>\mathbb{M} \;</math> обозначим за <math>A(C, \sigma) \;</math> стоимость работы алгоритма A на входной последовательности <math>\sigma \;</math>, начинающего работу с конфигурации C. Пусть <math>OPT(C, \sigma) \;</math> – стоимость соответствующего оптимального решения. Мы говорим, что путь T в <math>\mathbb{M} \;</math> ''обслуживает'' последовательность <math>\sigma \;</math>, если он посещает все запросы по порядку. Следовательно, допустимым путем является такой путь, который обслуживает всю последовательность и начинается с исходной конфигурации.




Строка 34: Строка 34:




'''Теорема 1. Пусть S – система метрических сервисов с метрическим пространством <math>\mathbb{M} \;</math>. Предположим, что существует алгоритм A и константы <math>\alpha \ge 1, \beta \ge 0, m \ge 2 \;</math>, такие, что для любой точки <math>C \in \mathbb{M} \;</math>, последовательности <math>\sigma \;</math> и попарно независимых путей <math>T_1, T_2, ... , T_m \;</math>, обслуживающих <math>\sigma \;</math>, выполняется соотношение'''
'''Теорема 1. Пусть S – метрическая система сервисов с метрическим пространством <math>\mathbb{M} \;</math>. Предположим, что существует алгоритм A и константы <math>\alpha \ge 1, \beta \ge 0, m \ge 2 \;</math>, такие, что для любой точки <math>C \in \mathbb{M} \;</math>, последовательности <math>\sigma \;</math> и попарно независимых путей <math>T_1, T_2, ... , T_m \;</math>, обслуживающих <math>\sigma \;</math>, выполняется соотношение'''


'''(1) <math>A(C, \sigma) \le \alpha OPT(C, \sigma) + \beta \sum^m_{i = 1} | T_i |</math>.'''
'''(1) <math>A(C, \sigma) \le \alpha OPT(C, \sigma) + \beta \sum^m_{i = 1} | T_i |</math>.'''
Строка 47: Строка 47:


== Применение ==
== Применение ==
Множество систем метрических сервисов можно объединить, получив так называемую ''систему сумм'' [9]. Запрос к системе сумм включает по одному запросу к каждой системе, и для его обслуживания необходимо обслужить по меньшей мере один из отдельных запросов. Обобщенная двухсерверная задача может рассматриваться как одна из самых простых систем сумм, поскольку две отдельных задачи являются совершенно тривиальными: имеется один сервер, и каждый запрос состоит из одного пункта.
Множество метрических систем сервисов можно объединить, получив так называемую ''систему сумм'' [9]. Запрос к системе сумм включает по одному запросу к каждой системе, и для его обслуживания необходимо обслужить по меньшей мере один из отдельных запросов. Обобщенная двухсерверная задача может рассматриваться как одна из самых простых систем сумм, поскольку две отдельных задачи являются совершенно тривиальными: имеется один сервер, и каждый запрос состоит из одного пункта.




Строка 61: Строка 61:
* [[Алгоритм DC-дерева для k серверов на деревьях]]
* [[Алгоритм DC-дерева для k серверов на деревьях]]
* [[Системы метрических задач]]
* [[Системы метрических задач]]
* [[Подкачка и кэширование интернет-страниц]]
* [[Онлайн-алгоритм подкачки и кэширования]]
* [[Алгоритм рабочей функции для k серверов]]
* [[Алгоритм рабочей функции для k серверов]]


Строка 88: Строка 88:


12. Sleator, D.D., Tarjan, R.E.: Self-adjusting binary search trees. J.ACM 32,652-686 (1985)
12. Sleator, D.D., Tarjan, R.E.: Self-adjusting binary search trees. J.ACM 32,652-686 (1985)
[[Категория: Совместное определение связанных терминов]]
[[Категория: Совместное определение связанных терминов]]

Навигация