論文の概要: Programming Distributed Collective Processes in the eXchange Calculus

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.11212v2
• Date: Mon, 11 Nov 2024 18:26:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:03:40.327675
• Title: Programming Distributed Collective Processes in the eXchange Calculus
• Title（参考訳）: eXchange計算における分散集合プロセスのプログラミング
• Authors: Giorgio Audrito, Roberto Casadei, Ferruccio Damiani, Gianluca Torta, Mirko Viroli,
• Abstract要約: IoT(Internet of Things)は、ほぼあらゆる種類の環境で、高密度でマルチスケールなコンピューティングデバイスのデプロイというビジョンを示唆している。 IoT(Internet of Things)のような最近のトレンドは、ほぼあらゆる種類の環境において、コンピューティングデバイスの密集したマルチスケール展開のビジョンを示唆している。 顕著なエンジニアリング上の課題は、そのような計算生態系の集合的適応的な振る舞いをプログラミングすることである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.486731507203063
• License:
• Abstract: Recent trends like the Internet of Things (IoT) suggest a vision of dense and multi-scale deployments of computing devices in nearly all kinds of environments. A prominent engineering challenge revolves around programming the collective adaptive behaviour of such computational ecosystems. This requires abstractions able to capture concepts like ensembles (dynamic groups of cooperating devices) and collective tasks (joint activities carried out by ensembles). In this work, we consider collections of devices interacting with neighbours and that execute in nearly-synchronised sense-compute-interact rounds, where the computation is given by a single program mapping sensing values and incoming messages to output and outcoming messages. To support programming whole computational collectives, we propose the abstraction of a distributed collective process, which can be used to define at once the ensemble formation logic and its collective task. We formalise the abstraction in the eXchange Calculus (XC), a core functional language based on neighbouring values (maps from neighbours to values) where state and interaction is handled through a single primitive, exchange, and provide a corresponding implementation in the FCPP language. Then, we exercise distributed collective processes using two case studies: multi-hop message propagation and distributed monitoring of spatial properties. Finally, we discuss the features of the abstraction and its suitability for different kinds of distributed computing applications.
• Abstract（参考訳）: IoT(Internet of Things)のような最近のトレンドは、ほぼあらゆる種類の環境で、コンピューティングデバイスの密集したマルチスケールデプロイメントのビジョンを示唆している。 顕著なエンジニアリング上の課題は、そのような計算生態系の集合的適応的な振る舞いをプログラミングすることである。 これはアンサンブル(協調装置の動的グループ)や集合タスク(アンサンブルによって実行される共同作業)といった概念をキャプチャできる抽象化を必要とする。 本研究では, 近接するデバイス群と, ほぼ同期した感覚情報交換ラウンドで実行されるデバイス群について考察する。 計算集合全体のプログラミングを支援するために,アンサンブル生成ロジックとその集合的タスクを一度に定義できる分散集合プロセスの抽象化を提案する。 我々は,eXchange Calculus (XC) の抽象化を定式化し,近隣の値(近隣の値から値へのマップ)に基づくコア関数型言語で,状態と相互作用は1つのプリミティブ,交換,および対応するFCPP言語の実装を提供する。 次に、マルチホップメッセージの伝搬と空間特性の分散監視という2つのケーススタディを用いて分散集合プロセスを実行する。 最後に,異なる種類の分散コンピューティングアプリケーションに対して,抽象化の特徴とその適合性について論じる。

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