[發明專利]一種帶寬感知的選擇性數據多播方法

有效

• 申請號: 202210085437.4
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114461392B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 羅壽西;范平志;李可;邢煥來
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06N20/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

1.一種帶寬感知的選擇性數據多播方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：參數設定；

設分布式訓練中包含n個工作節點，編號分別為0,1,2,...,i,...,n-1；對于第i個工作節點，使用in[i]和out[i]分別表示其下行和上行可用帶寬值，使用fanin[i]記錄其當前被其他多少個工作節點選為多播傳輸的接收節點，使用fanout[i]記錄已為其選中的接收節點數目；

s為一個n*n的二維數組；s[i][j]表示當節點i作為多播源節點時，截止當前已經有連續多少輪多播更新沒有將節點j選擇為節點i的接收節點，其初始值為0；所有的s[i][i]值恒等于0；

為每個節點所選中的接收節點的情況記錄在二維0-1數組r中；r[i][j]為1表明工作節點j被選為工作節點i所發出多播的接收節點；r[i][j]為0表明未被選中；

k為正整數參數；

p為正整數參數；

rate[i]表示工作節點i的多播速率；

f()為一個預先定義的函數；對于給定的正整數x，當底層網絡采用IP多播時，f(x)返回1，當底層網絡采用應用層多播時，f(x)返回x；

步驟2：初始化處理；

S21：對所有節點i，執行fanin[i]＝0，fanout[i]＝0；

S22：對所有節點二元組(i，j)，如果s[i][j]＝k，則執行r[i][j]＝1，fanin[j]+＝1，fanout[i]+＝1，s[i][j]＝0，否者執行r[i][j]＝0，s[i][j]+＝1；

步驟3：執行基本選擇；

S31：對每個節點i，令按照w[i]值非增的順序對所有節點排序作為后續處理的順序，假設形成的有序節點列表為L1；

S32：若L1為空，則跳轉到步驟4，否則跳轉到步驟S33；

S33：從L1中取出當前的第一個節點，假設為i，令m＝p-w[i]；

S34：若m＝0，則跳轉到步驟S32，否者跳轉到步驟S35；

S35：從所有當前滿足r[i][j]為0的j節點中找到第一個使得in[j]/(fanin[j]+1)值最大的節點，假設為js，執行r[i][js]＝1，fanin[js]+＝1，fanout[i]+＝1，m-＝1，s[i][js]＝0；跳轉到步驟S34；

步驟4：執行增強選擇；

S41：令bw＝out[0]，i＝0；

S42：若i為n，則跳轉到步驟S45，否者跳轉到步驟S43；

S43：bw＝min(bw,out[i]/f(fanout[i])；對所有滿足r[i][j]為1的節點j，執行bw＝min(bw,in[j]/fanin[j])；

S44：i+＝1；跳轉到步驟S42；

S45：對所有滿足r[i][j]為0的節點二元組對(i，j)，按照s[i][j]值非增的順序歲節點二元組對排序作為后續的處理順序，假設所獲得的有序二元組對的列表為L2；

S46：若L2為空，則跳轉到步驟5，否則跳轉到步驟S47；

S47：從L2中取出當前的第一個節點二元組對(i，j)，若bw＝out[i]/f(fanout[i]+1)并且bw＝in[j]/(fanin[j]+1)，則執行r[i][j]＝1，fanin[j]+＝1，fanout[i]+＝1，s[i][j]＝0；跳轉到步驟S46；

步驟5：確定節點速率；

S51：對每個節點i，執行rate[i]＝bw，out[i]-＝bw*f(fanout[i])，in[i]-＝bw*fanin[i]；令i＝0；

S52：若i為n，則結束，否則跳轉到步驟S53；

S53：對節點i，以及所有滿足r[i][j]為1的節點j，計算執行rate[i]+＝delta,out[i]-＝delta*f(fanout[i])；對所有滿足r[i][j]為1的節點j，執行in[j]-＝delta；執行i+＝1；跳轉到步驟S52。/