Ahtruct-Motivated by applications to sensor, peer-topeer and ad hoc networks, vi studerar distribuerade asynkrona algoritmer, även kallade skvalleralgoritmer, för beräkning och informationsutbyte i ett godtyckligt sammankopplat nätverk av noder. Noder i sådana nät fungerar under begränsade beräknings-, kommunikations- och energiresurser. Dessa begränsningar ger naturligtvis upphov till "gossip"-algoritmer: system som fördelar beräkningsbördan och där en nod kommunicerar med en slumpmässigt vald granne. Vi analyserar genomsnittsproblemet under skvallerrestriktionen för godtyckliga nätverk, och finner att den genomsnittliga tiden för en skvalleralgoritm beror på det näst största eigenvärdet av en dubbelt stokastisk mairix som kännetecknar algoritmen. Med hjälp av de senaste resultaten av Boyd, Diaconis och Xiao (2003), visar vi att minimera denna mängd för att designa den snabbaste genomsnittsalgoritmen på nätverket är ett semidefinit program (SDP). I allmänhet kan SDP inte lösas på ett distribuerat sätt, men genom att utnyttja problemstrukturen föreslår vi en undergradientmetod som distrihutely löser optimeringsproblem över nätverket. Förhållandet mellan medeltiden och det näst största eigenvärdet relaterar naturligt till blandningstiden för en slumpmässig vandring med övergångssannolikheter som härleds från skvalleralgoritmen. Vi använder denna anslutning för att studera prestandan av skvalleralgoritm på två populära nätverk: Wireless Sensor Networks, som är modellerade som Geometric Random Graphs, och Internet-grafen under den så kallade Preferential Connectivity Model.
Boyd och Al. Ref studerade genomsnittsproblemet och analyserade ett skvallerprotokoll där noder beräknar genomsnittet av sina lokala mätningar.
Gossip algorithms: design, analysis and applications
{'venue': 'Proceedings IEEE 24th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies.', 'journal': 'Proceedings IEEE 24th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies.', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}