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在随机故障下在网络中移动:复杂性分析。 (英语) 兹比尔1242.68031

摘要:我们分析了概率环境下的容错系统模型,以网络中的一个简单路由问题为例。我们引入了一种被称为“破坏游戏”的模型的随机变体,其中一个名为“奔跑者”的代理和一个概率性对手“自然”交替行动。Runner从网络的给定起点生成一条路径,在每次移动中穿过一条边,而在Runner每次移动后,Nature都会删除当前网络的某些边(每条边的概率相同)。如果生成的有限路径满足“获胜条件”,即达到某个预定义目标集的顶点,或者更一般地说,生成的路径满足时序逻辑LTL的给定公式,则Runner获胜。我们通过证明对于任何概率(p)和(varepsilon>0),以下问题是PSpace-complete来确定这些游戏的复杂性:给定一个网络、一个起点顶点(u)和一组目标顶点(F)(分别是LTL公式(varphi)),以及一个概率(p^{prime}in[p-varepsilen,p+varepsilon]\),Runner是否有策略以概率(geqp^{prime})达到(F)(resp.满足(varphi))?这种PSpace的完备性建立了与非随机破坏游戏相同的复杂性(通过Löding和Rohde的工作),并增强了Papadimitriou的“动态图形可靠性”的PSpace完备性(其中边缘失效的概率可能取决于Runner的边和位置)。因此,即使具有均匀分布,“粗略”随机设置在复杂性方面也没有比非随机情况更大的优势。

MSC公司:

68米15 网络和计算机系统的可靠性、测试和容错
2017年第68季度 问题的计算难度(下限、完备性、近似难度等)
91A80型 博弈论的应用
91A43型 涉及图形的游戏
91A05级 2人游戏
87年第68季度 计算机科学中的概率(算法分析、随机结构、相变等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

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