33、组合系统时保持概率的方法与理论

组合系统时保持概率的方法与理论

1. 受限调度器与研究贡献

在系统调度中，使用过于强大的调度器会引发一系列问题。例如，在某些情况下，即使某个事件的准确概率是 1/2，却可能得到 [0, 1] 这样宽泛的区间，无法获取系统的准确信息。

为了解决这个问题，研究人员开展了对受限调度器的研究。早期的相关工作中，有的成果实现了仅适用于同步系统并行组合的跟踪等价性组合性；有的则处理异步系统，通过限制并行组合中调度器的能力来获得跟踪等价性的组合性。

在处理过程内部选择的问题上，以图 2 中的过程图为例，局部调度器可能会根据不同的局部历史独立解决两个非确定性选择。但当该过程图被看作是进程 q = a(b ⊓ c) 和动作 d 的组合时，q 的非确定性（内部）选择不应受动作 d 的影响，两个非确定性选择必须以相同的方式解决。

为了正确解决过程的内部选择，需要将解决方式的信息在组合层次结构的所有级别上进行传播，并且过程图需要包含解决内部选择的所有必要信息。为此，研究人员定义了一个模型，其中内部转换被标记。具有相同标签集的内部选择应由调度器以相同的方式解决。例如，在图 2 的过程中，若两个内部选择使用相同的标签集，调度器会以相同方式解决这两个选择；若要模拟内部选择的独立性，则使用不同的标签集。该模型至少与标准概率模型一样具有表达能力。

本研究的贡献主要包括：
- 为具有标记转换的概率系统模型定义了广义 n 元并行组合，它允许进程在一组动作上同步，并在其余动作上交错，还允许在同步后进行动作隐藏。
- 针对新出现的全局非确定性，提出了自动分配标签的方法，这些标签反映了组件在组合中解决非确定性时使用的信息，从而限制调度器的能力，使其更符合实际情况。