This paper concerns designing distributed algorithms that are {\em singularly optimal}, i.e., algorithms that are {\em simultaneously} time and message {\em optimal}, for the fundamental leader election problem in {\em asynchronous} networks. Kutten et al. (JACM 2015) presented a singularly near optimal randomized leader election algorithm for general {\em synchronous} networks that ran in $O(D)$ time and used $O(m \log n)$ messages (where $D$, $m$, and $n$ are the network's diameter, number of edges and number of nodes, respectively) with high probability.\footnote{Throughout, "with high probability" means "with probability at least $1-1/n^c$, for constant $c$."} Both bounds are near optimal (up to a logarithmic factor), since $\Omega(D)$ and $\Omega(m)$ are the respective lower bounds for time and messages for leader election even for synchronous networks and even for (Monte-Carlo) randomized algorithms. On the other hand, for general asynchronous networks, leader election algorithms are only known that are either time or message optimal, but not both. Kutten et al. (DISC 2020) presented a randomized asynchronous leader election algorithm that is singularly near optimal for \emph{complete networks}, but left open the problem for general networks. This paper shows that singularly near optimal (up to polylogarithmic factors) bounds can be achieved for general {\em asynchronous} networks. We present a randomized singularly near optimal leader election algorithm that runs in $O(D + \log^2n)$ time and $O(m\log^2 n)$ messages with high probability. Our result is the first known distributed leader election algorithm for asynchronous networks that is near optimal with respect to both time and message complexity and improves over a long line of results including the classical results of Gallager et al. (ACM TOPLAS, 1983), Peleg (JPDC, 1989), and Awerbuch (STOC 89).


翻译:本文涉及设计分布式的算法, 以美元( D) 时间运行, 并使用 $( m ) 信息( 美元, 美元, 美元) 的算法, 网络直径, 边缘和网络节点的数量, 概率很高。 Kutten et al. (JACM 2015) 为普通 Excial 同步 网络提供了一个极近于最佳随机化的领导选举算法( 以O( D) 时间运行为美元( 美元), 并且使用 $( log n) 的信息( 美元, 美元, 美元) 信息是网络的 Oral 。 网络和网络的节点( Ormal 网络), “ 概率高” 意味着“ 概率至少为1-1/ n 美元, 美元, 恒定 美元 。 ” 两种线点都接近( 美元), 预言( D) 和 预言( m) 预言( Orent i) 预言), 预言( On- hold) 预言, 预言。

0
下载
关闭预览

相关内容

ICML 2021论文收录
专知会员服务
122+阅读 · 2021年5月8日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
113+阅读 · 2020年10月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月6日
VIP会员
相关VIP内容
ICML 2021论文收录
专知会员服务
122+阅读 · 2021年5月8日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
113+阅读 · 2020年10月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员