Аноним

Альтернативные показатели эффективности онлайновых алгоритмов: различия между версиями

Материал из WEGA
Строка 40: Строка 40:




Более формально, если A и B – классы алгоритмов, сравнительное отношение R(A, B) определяется как
Более формально, если <math>\mathcal{A}</math> и <math>\mathcal{B}</math> – классы алгоритмов, ''сравнительное отношение'' <math>R(\mathcal{A}, \mathcal{B})</math> определяется как <math>R(\mathcal{A}, \mathcal{B}) = max_{B \in \mathcal{B}} \; min_{A \in \mathcal{A}} \; max_x \frac{A(x)}{B(x)}.</math>
ЖЛ, 2) = max min maxA (ВеВ А€Л    x     B(x)


В рамках этого определения, если класс B представляет все алгоритмы, а класс A – онлайновые алгоритмы, то сравнительное отношение совпадает с конкурентным отношением , или коэффициентом конкурентоспособности.


В рамках этого определения, если класс <math>\mathcal{B}</math> представляет все алгоритмы, а класс <math>\mathcal{A}</math> – онлайновые алгоритмы, то сравнительное отношение совпадает с конкурентным отношением, или коэффициентом конкурентоспособности.


Это понятие можно проиллюстрировать тем, насколько выигрышным может оказаться наличие некоторого просмотра вперед для алгоритмов решения систем метрических задач (Metrical Task Systems, MTS). MTS – это абстрактная модель, предложенная в работе [ ], котороая обобщает обширное семейство онлайновых задач, среди которых задача подкачки, k-серверная задача, доступ к спискам и многие другие. В системе метрических задач сервер может перемещаться по точкам метрического пространства (состояниям) при обслуживании последовательности запросов, или задач. Стоимость обслуживания задачи зависит от состояния, в котором находится сервер, а общая стоимость последовательности задается суммой пройденных расстояний плюс стоимость обслуживания всех задач. Значение просмотра вперед в этом контексте заключается в том, что сервер может решить, какую задачу обслужить следующей, не только на основании своих предыдущих перемещений и выходных данных, но и на основании некоторого количества будущих запросов.


Это понятие можно проиллюстрировать тем, насколько выигрышным может оказаться наличие некоторого ''просмотра вперед'' для алгоритмов решения ''систем метрических задач'' (Metrical Task Systems, MTS). MTS – это абстрактная модель, предложенная в работе [2], которая обобщает обширное семейство онлайновых задач, среди которых задача подкачки, k-серверная задача, доступ к спискам и многие другие. В системе метрических задач сервер может перемещаться по точкам метрического пространства (состояниям) при обслуживании последовательности запросов, или задач. Стоимость обслуживания задачи зависит от состояния, в котором находится сервер, а общая стоимость последовательности задается суммой пройденных расстояний плюс стоимость обслуживания всех задач. Значение просмотра вперед в этом контексте заключается в том, что сервер может решить, какую задачу обслужить следующей, не только на основании своих предыдущих перемещений и выходных данных, но и на основании некоторого количества будущих запросов.


Основной результат (помимо определения самой модели) заключается в том, что для систем метрических задач сравнительное отношение для класса онлайновых алгоритмов относительно класса алгоритмов с просмотром вперед на l шаг (L0 и Ll, соответственно) составляет не более 2l + 1. Иначе говоря, для этого семейства задач преимущество, получаемое в результате просмотра вперед, не более чем в два раза превышает величину просмотра плюс 1. Результат дополняется примерами конкретных задач, для которых имеет место равенство.


Основной результат (помимо определения самой модели) заключается в том, что для систем метрических задач сравнительное отношение для класса онлайновых алгоритмов относительно класса алгоритмов с просмотром вперед на ''l'' шагов (<math>\mathcal{L}_0</math> и <math>\mathcal{L}_1</math>, соответственно) составляет не более ''2l + 1''. Иначе говоря, для этого семейства задач преимущество, получаемое в результате просмотра вперед, не более чем в два раза превышает величину просмотра плюс 1. Результат дополняется примерами конкретных задач, для которых имеет место равенство.


Наконец, было показано, что для конкретной метрической системы задач эффективность просмотра вперед строго меньше вышеуказанной: для задачи подкачки сравнительное отношение составляет в точности min {l + 1, k}, то есть преимущество использования просмотра представляет собой минимальное из значений размера кэша и размера окна просмотра вперед плюс 1.
 
Наконец, было показано, что для конкретной метрической системы задач эффективность просмотра вперед строго меньше вышеуказанной: для задачи подкачки сравнительное отношение составляет в точности min{''l + 1, k''}, то есть преимущество использования просмотра представляет собой минимальное из значений размера кэша и размера окна просмотра вперед плюс 1.


== Применение ==
== Применение ==
4551

правка