Population protocol
ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ಸಂಪನ್ಮೂಲ-ಸೀಮಿತ ಸಂಚಾರಿ ಏಜೆಂಟ್ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ವಿತರಣಾ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಮಾದರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ಗ್ರಾಫ್ ಪ್ರಕಾರ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಏಜೆಂಟ್ಗಳ ಹಿಂದಿನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅವರು ಭೇಟಿಯಾದಾಗಲೆಲ್ಲಾ ಅವರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನವೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗಣನೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಏಜೆಂಟ್ಗಳ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮೆ ಗಣನೆಯು ಒಗ್ಗೂಡಿದ ನಂತರ ಓದಬಹುದು. ಮಾದರಿ ನೋಡ್ಗಳ ಒಂದು ಸೆಟ್ ಇದೆ. ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೀಮಿತ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ. ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ನಿಯಮಾವಳಿಗಳ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವರ್ಗವೆಂದರೆ ಬಹುಸಂಖ್ಯಾತ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು, ಅಲ್ಲಿ ಬಹುಸಂಖ್ಯಾತ ಬಿಟ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆಃ ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ ಒಂದು ನಂಬಿಕೆಯ ಬಿಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ನ ನಂಬಿಕೆಯ ಬಿಟ್ ಸರಿಯಾದ ಆರಂಭಿಕ ಬಹುಪಾಲು ಬಿಟ್ ಆಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಮಾದರಿಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಮಯದ ಆವೃತ್ತಿಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆಃ ಸಮಯದ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲೂ, ಕೆಲವು ನೋಡ್ಗಳನ್ನು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ನೋಡ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ನೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ನೋಡ್ನ ನೆರೆಹೊರೆಯವರ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ನೋಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಮೊರಿ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನವೀಕರಿಸಿ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ನಿರಂತರ ಸಮಯದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ ಘಟಕ ದರದಲ್ಲಿ ರಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಪಾಯ್ಸನ್ ಗಡಿಯಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೋಡ್ನ ಗಡಿಯಾರವು ರಿಂಗ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಆ ನೋಡ್ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ನೆರೆಯವರೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಮ್ಮುಖದ ಸಮಯವನ್ನು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ಗೆ ಅಥವಾ ಎರಡಕ್ಕೂ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮೆಮೊರಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಥ್ರೀ ಸ್ಟೇಟ್ ಪ್ರೊಟೊಕಾಲ್ ಬಹುಪಾಲು ಗಣನೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಾಗಿ (ಒಮ್ಮತ), ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ಗೆ ಕೇವಲ ಮೂರು ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಒಂದು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಪ್ರೊಟೊಕಾಲ್ ಇದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂವಹನ ಗ್ರಾಫ್ಗಳಿಗಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ ತನ್ನ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಮ್ಮ ಆರಂಭಿಕ ನಂಬಿಕೆಯ ಬಿಟ್ಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ ಸಮಯದ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ನೋಡ್ಗಳು ಸಂವಹನ ಮಾಡುವಾಗ, ಅವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕದ ಪ್ರಕಾರ ತಮ್ಮ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಲು ಲೇಬಲ್ಗಳು ಆರಂಭಿಕರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂಕಣವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವವರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನಂಬಿಕೆಯೊಂದಿಗಿನ ನೋಡ್ ನಂಬಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದರೆ, ಎರಡೂ ನೋಡ್ಗಳು ತಮ್ಮ ನಂಬಿಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ; ಎರಡೂ ನಂಬಿಕೆಗಳು ಅಥವಾ ಎರಡೂ ಇದ್ದರೆ ನವೀಕರಣವು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆರಂಭಿಕರ ನಂಬಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವವರ ನಂಬಿಕೆ ಇದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವವರು ತಮ್ಮ ನಂಬಿಕೆಯನ್ನು ನವೀಕರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆರಂಭಕನಿಗೆ ನಂಬಿಕೆ ಇದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವವರಿಗೆ ನಂಬಿಕೆ ಇದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವವರು ತಮ್ಮ ನಂಬಿಕೆಯನ್ನು ನಂಬಿಕೆಯೆಂದು ಬದಲಾಯಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಈ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ಏಕಮುಖವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿಃ ಪ್ರತಿ ಸಂವಹನವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವವರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ; ಹೀಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಏಕಮುಖ ಸಂವಹನದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಎಲ್ಲಾ ನೋಡ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರದ ಯಾವುದೇ ಆರಂಭಿಕ ಸಂರಚನೆಯಿಂದ, ಮೂರು-ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಂದಾಜು ಬಹುಸಂಖ್ಯಾತ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ನಂಬಿಕೆ ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನಂಬಿಕೆ ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಒಮ್ಮುಖವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಆಂಗ್ಲುಯಿನ್, ಆಸ್ಪ್ನೆಸ್ ಮತ್ತು ಐಸೆನ್ಸ್ಟಾಟ್ ತೋರಿಸಿದರು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಮೌಲ್ಯವು ಬಹುಪಾಲು ಅಲ್ಲದ ಆರಂಭಿಕ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಅಲ್ಪಮತವನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಅಂತರದಿಂದ ಮೀರಿದರೆ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ನೋಡ್ಗಳ ಗುಂಪಿನ ಮೇಲೆ ಮೂರು ಸ್ಟೇಟ್ ಪ್ರೊಟೊಕಾಲ್ನ ವಿಕಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗದ ನೋಡ್ಗಳು ಆರಂಭಿಕ ನಂಬಿಕೆ ಬಿಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಉಳಿದ ಮೂರನೇ ಎರಡು ಭಾಗದ ನೋಡ್ಗಳು ಆರಂಭಿಕ ನಂಬಿಕೆ ಬಿಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನೋಡ್ಗಳ ಭಾಗವು (ಕಿತ್ತಳೆ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ) ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ, ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇತಿಹಾಸ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳನ್ನು ಡಾನಾ ಆಂಗ್ಲುಯಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾದ ಗಣನೆಯ ಮೊದಲ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸೀಮಿತ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಂವೇದಕ ಜಾಲಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವವು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಈ ಅಮೂರ್ತ ಗಣನೆಯ ಮಾದರಿಯು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ. ಸ್ವಾರ್ಮ್ ಇಂಟೆಲಿಜೆನ್ಸ್ ರೆಫೆರೆನ್ಸ್ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಟೆಡ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ