基于DCSP的Web服务事务协调算法

随着电子商务的快速发展,Web服务逐渐成为Web领域一个崭新的分布式计算模型。本文针对Web服务事务协调过程中的资源分配问题,在分布式逃逸算法的基础上提出了一种基于分布式约束满足的资源优化模型,并通过仿真实验证明了模型及其算法的收敛性和优化性。     

面向多目标追踪的无线传感器网络协同任务分配研究

在基于动态联盟机制的无线传感器网络协同任务分配研究中,为了解决多目标追踪带来的联盟间的资 源竞争问题,本文采用分布式约束满足算法解决多动态联盟间的协同问题．根据无线传感器网络多目标追踪的应用 需求,建立了基于动态联盟机制的协同任务分配的分布式约束满足模型,并采用分布式随机算法求解满足约束条件 的动态联盟集合,实现多动态联盟间的协同．仿真结果表明,分布式约束满足算法有效地解决了多目标追踪中多个 动态联盟间的资源竞争问题,能够有效降低系统的能量消耗．     

面向动态能源资源协调的分布式原对偶优化方法

分布式优化在电力系统中发挥着越来越重要的作用。本文研究一类包含分布式发电机（DGs）和储能设备（ESs）的动态能源资源（DERs）协调问题,其目标是在满足局部耦合物理约束的前提下,使得总成本（包括发电成本, 储能成本和环境成本）最小化。首先,本文将动态DERs协调问题等价转换为更具一般性的分布式复合约束优化模型,并利用拉格朗日对偶理论分析得到原问题的对偶形式。 其次,提出一种新的分布式原对偶优化算法。特别地,所提算法使用局部常数步长,同时采用基于边的通信方式,这本质上区别于基于节点的一致性优化方法。最后,利用基于IEEE 39-bus系统的仿真实验进一步验证了所提算法在求解DERs协调问题上的有效性与可行性。     

分布式约束优化方法研究进展

多agent系统作为分布式人工智能研究领域的重要分支,已被广泛应用于多个领域中复杂系统的建模.而分布式约束优化作为一种多agent系统求解的关键技术,已成为约束推理研究的热点.首先对其适用性进行分析,并基于对已有算法的研究,总结出采用该方法解决问题的基本流程,在此基础上,从解的质量保证、求解策略等角度对算法进行了完整的分类;其次,根据算法分类结果以及执行机制,对大量经典以及近年来的分布式约束优化算法进行了深入分析,并从通信、求解质量、求解效率等方面对典型算法进行了实验对比;最后,结合分布式约束优化技术的求解优势给出了分布式约束优化问题的实际应用特征,总结了目前存在的一些问题,并对下一步工作进行了展望.     

分布式约束满足问题研究及其进展

近年来,随着网络技术的快速发展和广泛应用,人工智能领域中的诸多问题,如时序安排、计划编制、资源分配等,越来越多地以分布形式出现,从而形成一类多主体系统.相应地,求解该类问题的传统约束满足问题也发展为分布式约束满足问题,分布式约束满足已经成为多主体系统求解的一般框架.首先,简要介绍了分布式约束满足问题的基本概念,总结了该问题的基本算法及其改进算法,并对这些算法的效率和性能进行了比较分析.然后,讨论了近年来分布式约束满足问题的若干典型应用;最后,给出了分布式约束满足问题基本形式的扩展和今后的研究方向.分布式约束满足问题最新研究进展表明:今后的工作将着重于面向现实问题求解的理论研究,为实际应用提供坚实的理论基础.     

网格环境下分布式仿真应用的资源调度*

针对网格环境中典型的交互密集型应用——分布式仿真问题,综合考虑具体应用的计算量及通信需求情况,结合网络资源的限制约束,提出了实现资源节点优化选择的过程框架,给出了节点优化选择的问题模型和求解算法。仿真实验表明所提出的优化策略能够显著提高分布式仿真应用执行的效率。     

分布式遗传退火算法求解分布式配置问题

利用分布式约束满足的方法求解分布式配置问题时,在过约束和欠约束条件下都不能得到令人满意的结果,文中将分布式配置问题抽象为分布式组合最优化问题,把遗传退火算法扩展到分布式计算环境以求解分布式配置问题,以SOAP为基础搭建实验平台,在各种约束情况下,文中算法都给出了令人满意的实验结果,可见分布式遗传退火算法可以求解各种约束条件下的分布式配置问题。     

分布式约束优化

多Agent系统由于拥有智能性、自主性以及协同性等一系列的特性受到人们广泛的关注.分布式约束优化是协调多个Agent解决分布问题的有效技术,目前是多Agent领域的研究热点.本文将首先介绍分布式约束优化问题的基本概念和框架结构,总结现有的解决该问题的主要算法.并通过效率、性能、隐私等各方面对这些算法进行全面的比较与分析,然后介绍分布式约束优化问题的一些典型应用,最后还将对分布式约束优化问题及其算法未来的研究发展方向进行论述.     

DCSP和DCOP求解研究进展

分布式约束满足问题（DCSP）和分布式约束最优问题（DCOP）的研究是分布式人工智能领域的基础性工作。本文首先介绍了卿和DCOP的形式化描述及对实际应用问题的建模方法。在DCSP和DCOP的求解中，通常对问题要进行限制和要求，同时要满足分布性、异步性、局部性、完备性的原则。异步回溯（ABT）、异步弱承诺搜索（AWC）和分布式逃逸（DB）算法是求解DCSP的有代表性的算法；DCSP算法对DCOP求解产生了影响，但由DCSP一般化到DCOP的算法，仅适用于解决部分特定的问题，DCOP的最优、异步算法有异步分布式约束最优算法（A—dopt）和最优异步部分交叉算法（OptAPO）。本文讨论了上述算法的性能。相关的研究工作在多局部变量的处理、超约束DCSP、算法性能度量、通信的保密等方面进行了扩充，在对问题本身的研究、建模方法学、算法、与其他方法的结合以及拓展应用领域等方面仍有许多问题需要进一步研究。     

一个基于动态代理次序的分布式约束求解算法

最近分布式约束满足问题逐渐成为人工智能领域一个新的研究热点,它的提出将约束满足问题的应用范围扩展到复杂的分布式环境.并发搜索是求解分布式约束满足问题的一个高效算法.文中改进了并发搜索中的变量选择策略,将动态代理次序应用到其中,同时提出了一个适合于分布式条件下的基于动态代理次序的并发搜索算法.多组随机生成问题实验结果显示加入动态代理次序的并发回溯搜索在求解效率和通信量方面都表现出优异的性能.     

Building Large,Complex, Distributed Safety-Critical Operating Systems

Safety-critical systems typically operate in unpredictable environments. Requirements for safety and reliability are in conflict with those for real-time responsiveness. Due to unpredictable environmental needs there is no static trade-off between measures to accommodate the conflicting objectives. Instead every feature or operating system service has to be adaptive. Finally, for any design problem, there cannot be any closed-form (formal) approach taking care at the same time of (external) time constraints or deadlines, and synchronization requirements in distributed design. The reason is that these two aspects are causally independent. - In this situation we worked out a heuristic experimental, performance-driven and performance-based methodology that allows in an educated way to start with a coarse system model, with accurate logical expectations regarding its behavior. Through experiments these expectations are validated. If they are found to successfully stand the tests extended expectations and model features are generated for refining the previous design as well as its performance criteria. The refinement is done in such a way that the previous experimental configurations are extreme model cases or data profiles which both logically and experimentally are to reproduce the behavior of the previous modeling step. Thus the novel performance aspects or tendencies could then unambiguously be attributed to the influences of the refined model features. We termed this methodology Incremental Experimentation. As a general methodology it relies on a principle of comparative performance studies rather than on realistic data for narrow application ranges. The paper describes how we applied a 5-step design and refinement procedure for developing, analyzing, and evaluating our distributed operating system MELODY that exhibits novel services for supporting real-time and safety-critical applications in unpredictable environments. Experimental set-ups and theme-related findings are discussed in particular.     

Message delay and DisCSP search algorithms

Distributed constraint satisfaction problems (DisCSPs) are composed of agents, each holding its own variables, that are connected by constraints to variables of other agents. Due to the distributed nature of the problem, message delay can have unexpected effects on the behavior of distributed search algorithms on DisCSPs. This has been recently shown in experimental studies of asynchronous backtracking algorithms (Bejar et al., Artif. Intell., 161:117–148, 2005; Silaghi and Faltings, Artif. Intell., 161:25–54, 2005). To evaluate the impact of message delay on the run of DisCSP search algorithms, a model for distributed performance measures is presented. The model counts the number of non concurrent constraints checks, to arrive at a solution, as a non concurrent measure of distributed computation. A simpler version measures distributed computation cost by the non-concurrent number of steps of computation. An algorithm for computing these distributed measures of computational effort is described. The realization of the model for measuring performance of distributed search algorithms is a simulator which includes the cost of message delays. Two families of distributed search algorithms on DisCSPs are investigated. Algorithms that run a single search process, and multiple search processes algorithms. The two families of algorithms are described and associated with existing algorithms. The performance of three representative algorithms of these two families is measured on randomly generated instances of DisCSPs with delayed messages. The delay of messages is found to have a strong negative effect on single search process algorithms, whether synchronous or asynchronous. Multi search process algorithms, on the other hand, are affected very lightly by message delay.     

分布式对象技术与柔性制造系统分布式布局应用

比较了分布式应用程序与传统应用程序的区别。剖析了分布式标准的参考模型。以柔性制造系统机床布局模型为实例,详细地分析和设计了分布机床布局应用方案。     

利用构件框架技术构造高度灵活的分布式中间件

为了构造灵活的中间件,本文基于现有中间件标准的计算模型和工程模型,从所面临的需求或挑战的来源出发,系统化地分析了这些挑战对于中间件实现所造成的影响和相应解决方案应该满足的特征,并采用构件和构件框架技术,提出了一个实现框架,以满足各种灵活性需求.     

DSM系统中内存一致性模型的研究

文章首先回顾了分布式共享存储器（ＤＳＭ）系统中主要的内存一致性协议,重点分析了释放一致性（ＲＣ）模型。在此模型的基础上对其进行了改进,提出了基于动态减少无效副本集的ＲＣ模型。     

分布式搜索引擎系统效能建模与评价

针对分布式搜索引擎系统效能建模与评估问题,通过对当前分布式搜索引擎系统的建模与分类,扩展了能耗与网络开销的成本模型;对5种构建搜索引擎系统的设计方案,从系统成本、系统规模和查询响应时间等角度进行了详尽的理论分析与评价,由此发现,由广域网分布式采集系统和多机群索引系统组成的半广域网搜索引擎系统相对于其他系统具有相对较高的效能,同时能够较好地兼顾用户的服务质量.     

关于多层分布式系统体系技术的探讨

传统的计算机应用系统体系是Client/Server结构模式,这种多对一的信息共享方式,造成了服务器系统的异常复杂和难以维护。随着网络服务需求的剧增,传统的信息共享模式已无法再满足新业务的需要,于是分布式应用系统技术(B/S结构)慢慢成为网络服务系统的首选结构。     

一种基于构件模型的分布式实时应用程序设计方法

本文提出了一个具有平台独立性，同步与分布特性的构件模型，阐明了模型的结构、构件活动以及利用该模型进行分布式实时应用程序设计的方法。     

实时分布式操作系统中共享对象通信模型的实现

与消息传递、远程过程调用和共享内存等进程间通信模型相比,在分布式存储多处理器上实现的共享对象模型能更自然、更高效地描述进程间的相互作用。它通过共享对象消除了各结点之间的物理边界,为系统提供了一种透明的分布式处理能力。这样,整个系统（包括硬件和软件）在逻辑上成为一个单系统。该模型已在仪器用弱实时分布式操作系统（ＩＯＷＲＴＤＯＳ）的全局共享对象（ＧＳＯ）层上实现。文中研究了共享对象通信模型,并详细讨论     

基于分布式应用技术的分布式数据库接力棒访问模型

首先介绍了分布式应用技术及分布式数据库特点，然后提出了访问分布式数据库的接力棒访问模型。该模型将多层体系结构的分布式应用技术应用于分布式数据库的访问上，将请求异地数据和异地数据请求都以消息机制进行推送，从而解决在访问分布式数据库情况下网络开销过大、数据库互连复杂、数据更新时保证一致性困难等问题。