Seminar Distributed Computing
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Veranstaltungsart
Seminar
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Populationsprotokolle - Ein Modell für Verteiltes Rechnen
Das Populationsmodell beschreibt ein System mobiler Agenten, die paarweise interagieren um ein gemeinsames Problem zu lösen. In jeder Interaktion aktualisieren die Agenten ihren Zustand abhängig von einer gemeinsamen Transitionsfunktion. Typische Anwendungen von Populationsprotokollen sind Sensornetze von passiv mobilen Sensoren oder chemische Reaktionsnetzwerke.
Es gibt eine Vielzahl von Resultaten bezüglich der (theoretischen) Mächtigkeit des Populationsmodelles. Über die algorithmischen Aspekte von Populationsprotokollen, insbesondere wenn der Zustandsraum mit der Populationsgröße wachsen darf, ist weniger bekannt. In diesem Bereich konzentrieren wir uns auf Protokolle, die fundamentale Aufgaben in verteilten Systemen lösen.
Dazu gehören unter anderem Leader Election, Majority, Counting und Synchronisation.
Bei Leader Election ist das Ziel, einen designierten Anführer auszuwählen, der weitere Rechnungen koordiniert. Bei Majority muss eine Entscheidung getroffen werden, welche Eingabe bei den einzelnen Agenten am häufigsten vorliegt. Beim Counting-Problem ist die Größe der Population unbekannt und muss ermittelt werden und bei Synchronisationsverfahren ist das Ziel, die Agenten in Phasen einzuteilen, um eine verteilte Rechnung zu takten.
Lernziel:
Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer lernen aktuelle Forschungsergebnisse aus dem Bereich der Populationsprotokolle kennen, sowie deren Inhalt zusammenzufassen und zu evaluieren und die Ergebnisse zu präsentieren.
Vorgehen:
Teilnehmerinnen und Teilnehmern wählen ein Thema, das sie während des Semesters schriftlich ausarbeiten. Die Betreuung findet dabei nach Bedarf in individuellen Treffen statt. Die Themen werden während des Semesters in Kurzvorträgen vorgestellt und an einem geblockten Termin am Semesterende abschließend präsentiert.
Literatur:
Die Literatur wird in der ersten Einheit besprochen.
Zusätzliche Hinweise zu Prüfungen:
Die Prüfungsleistung besteht aus der schriftlichen Ausarbeitung des zugeteilten Themas sowie der Präsentationsleistung.