化学反应网络在理想条件之外的运行时机
摘要：离散化化学反应网络（CRN）计算模型是近二十年来作为分子编程抽象出现的研究对象。CRN协议的正确性通常在两种可能的调度器下建立，这些调度器确定执行的进行方式：（1）遵循由随机化化学动力学标准模型所确定的（连续时间）马尔可夫过程的随机调度器；或者（2）保持特定公平条件的敌对调度器。后者调度器的合理性是因为前者显著假设了“理想化条件”，而这些条件在真实的湿实验中往往不成立。然而，就CRN协议的运行时间分析而言，现有的文献严格依赖于随机调度器，从而提出了驱动这项工作的研究问题：是否有一种有意义的方法来量化CRN的运行时间，而无需理想化条件的假设？ 本文的主要概念性贡献是肯定回答了这个问题，提出了一个新的CRN协议运行时间度量，不依赖于理想化条件。该运行时间度量基于一个调整后（较弱）的公平条件，以及一种新颖的方案，使得执行可以划分为短的“轮次”，并对每个轮次的运行时间进行计费（受到异步分布式算法运行时间定义的启发）。在此基础上，我们进一步研究了各种基本计算任务，并建立了在敌对调度器下运行的相应CRN协议的运行时间（通常是紧致的）界限。这包括了一个几乎完整的谓词可决定性任务的运行时间复杂度图谱。
作者：Anne Condon, Yuval Emek, Noga Harlev
论文ID：2307.00647
分类：Distributed, Parallel, and Cluster Computing
分类简称：cs.DC
提交时间：2023-07-04