In this paper, we consider the partial gathering problem of mobile agents in synchronous dynamic bidirectional ring networks. When k agents are distributed in the network, the partial gathering problem requires, for a given positive integer g (< k), that agents terminate in a configuration such that either at least g agents or no agent exists at each node. So far, the partial gathering problem has been considered in static graphs. In this paper, we start considering partial gathering in dynamic graphs. As a first step, we consider this problem in 1-interval connected rings, that is, one of the links in a ring may be missing at each time step. In such networks, focusing on the relationship between the values of k and g, we fully characterize the solvability of the partial gathering problem and analyze the move complexity of the proposed algorithms when the problem can be solved. First, we show that the g-partial gathering problem is unsolvable when k <= 2g. Second, we show that the problem can be solved with O(n log g) time and the total number of O(gn log g) moves when 2g + 1 <= k <= 3g - 2. Third, we show that the problem can be solved with O(n) time and the total number of O(kn) moves when 3g - 1 <= k <= 8g - 4. Notice that since k = O(g) holds when 3g - 1 <= k <= 8g - 4, the move complexity O(kn) in this case can be represented also as O(gn). Finally, we show that the problem can be solved with O(n) time and the total number of O(gn) moves when k >= 8g - 3. These results mean that the partial gathering problem can be solved also in dynamic rings when k >= 2g + 1. In addition, agents require a total number of \Omega(gn) moves to solve the partial (resp., total) gathering problem. Thus, when k >= 3g - 1, agents can solve the partial gathering problem with the asymptotically optimal total number of O(gn) moves.


翻译:本文研究了同步动态双向环网络中移动代理的部分聚集问题。当k个代理分布于网络中时,部分聚集问题要求对于给定的正整数g (< k),代理最终终止于满足每个节点上要么至少有g个代理、要么不存在代理的配置状态。迄今为止,部分聚集问题仅在静态图中被考虑。本文首次在动态图中研究部分聚集问题。作为第一步,我们考虑1-区间连通环(即环中每条时间步可能缺失一条链路)中的该问题。在此类网络中,聚焦于k与g的取值关系,我们完整刻画了部分聚集问题的可解性,并分析了问题可解时提出算法的移动复杂度。首先,我们证明当k ≤ 2g时,g-部分聚集问题不可解。其次,我们证明当2g+1 ≤ k ≤ 3g-2时,该问题可在O(n log g)时间内以总计O(gn log g)次移动求解。再次,我们证明当3g-1 ≤ k ≤ 8g-4时,该问题可在O(n)时间内以总计O(kn)次移动求解。注意到当3g-1 ≤ k ≤ 8g-4时,k = O(g)成立,因此此情况下的移动复杂度O(kn)亦可表示为O(gn)。最后,我们证明当k ≥ 8g-3时,该问题可在O(n)时间内以总计O(gn)次移动求解。这些结果表明当k ≥ 2g+1时,部分聚集问题在动态环中亦可求解。此外,代理解决部分(或完全)聚集问题至少需要总计Ω(gn)次移动。因此当k ≥ 3g-1时,代理能够以渐近最优的O(gn)次总移动数解决部分聚集问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
36+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年6月28日
Arxiv
0+阅读 · 2024年6月27日
Arxiv
0+阅读 · 2024年6月26日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
0+阅读 · 54分钟前
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:04
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
6+阅读 · 今天13:49
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:37
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:11
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
7+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
相关VIP内容
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
36+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员