6、分布式系统协调的可扩展性与性能评估

分布式系统协调的可扩展性与性能评估

1. 分布式智能系统协调方法概述

在分布式智能系统中，协调方法众多，可分为过程代数、参与者及相关形式化方法、Petri网、协调语言、时态逻辑、范畴论等。其中，Rana和Stout提出了Petri网的扩展形式，如移动Petri网和通信与协作网，用于处理移动性和动态性问题。

2. 可扩展性与协调策略

2.1 可扩展性问题研究

• Buckle等人的研究 ：多智能体系统已从研究实验室走向商业应用环境，Buckle等人对可扩展性问题进行了研究。他们重新定义了可扩展性的含义，并提出了一种新的可扩展性模型，还探讨了定性和定量问题。他们认为，多智能体系统的可扩展性不仅仅取决于平台上智能体的数量，其他定性问题也至关重要。同时，他们建议开发或扩展一种方法，以识别在多智能体系统中部署大量智能体时与智能体行为相关的利弊。
• Contract Net协议的问题与改进
  • 问题 ：Contract Net协议是多智能体系统中广泛使用的协调机制，但由于“任务公告广播”，其通信开销较大。Sen和Gerhard Weiss指出，该协议在小问题环境中运行良好，但随着通信智能体数量和任务数量的增加，会出现问题。
  • 现有解决方案及不足 ：Smith提出的聚焦寻址和直接签约机制，用点对点通信替代广播，但要求系统设计者事先知道直接通信路径，在动态环境中通信模式可能过于僵化。
  • 新机制——收件人学习