Distributed synchronization in delayed and topology varying networks
Gecikmeli ve ilingesi değişen ağlarda dağıtık eş zamanlama
- Tez No: 246013
- Danışmanlar: DOÇ. MEHMET AKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Birçok ağ uygulaması, düğümlerin ortak bir saat değerine sahip olmasını gerektirir ve ilingesi değişen ağlarda dağıtık eş zamanlama da dolayısıyla önemli bir iştir. Bu tezde, ortalama alma temelli bir dağıtık eş zamanlama algoritması tanıtılarak, yakınsama koşulları ilingesi değişen ve gecikmeli ağlar için incelenmiştir.Veri ağ boyunca iletilirken, haberleşme gecikmeleri kaçınılmazdır ve bu da sistem performansını düşürebilir. Ayrıca belirli koşulların sağlanmaması halinde, gecikme kararlı bir sistemi kararsızlığa sürükleyebilir. Bu tezde çırpıcı matrislerin özelliklerini kullanarak, gecikmesi değişen ağlar için eş zamanlama algoritması incelenmiştir. Gecikmenin sınırlandırılmış olduğu durumda, eş zamanlama algoritmasının yakınsamasını etkilenmeyeceği gösterilmiştir. Bazı iyi bilinen ilingeler için gecikmenin yakınsama hızı üzerine etkisi de ayrıca tartışılmıştır. Yakınsama süresini azaltmak amacıyla, simetrik bağlantılı ağlar için en hızlı yakınsayan sistem matrisleri Doğrusal Matris Eşitsizlikleri kullanılarak bulunmuştur. En hızlı yakınsayan matrislerin, ilingesi değişen ağlarda en hızlı yakınsamayı sağlamadıkları da ayrıca gösterilmiştir.Eş zamanlama algoritmaları yalnızca hatasız düğümler için değil, aynı zamanda diğer düğümlere hatalı saat bilgisi göndererek eş zamanlamayı engellemeye çalışan hatalı düğümler (Bizans düğümleri) için de incelenmiştir. Ağ ilingesi ve eş zamanlama algoritmasının bazı koşulları sağlamaması durumunda, Bizans düğümlerinin bulunduğu bir ağın eş zamanlanamayacağı gösterilmiştir. Teorik sonuçlar aynı zamanda sayısal örneklerle doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
There are numerous network applications where nodes require a common notion of time, and as such distributed synchronization is an important task in topology varying networks. In this thesis, we introduce a well known averaging based distributed synchronization algorithm and investigate its convergence conditions under varying topologies and delay.When data are transmitted through the network, communication delays are unavoidable and it might degrade system performance. Furthermore, delay can cause a stable system go unstable unless certain conditions are met. In this thesis, the convergence of the consensus algorithm for delay varying networks is studied using properties of scrambling matrices. It is shown that delay does not affect the convergence of the algorithm so long as it is bounded. The effect of delay on convergence speed for some well known topologies is also discussed. In order to reduce convergence time, fastest converging system matrices are found for networks with symmetric connections by using Linear Matrix Inequalities. It is also shown that the fastest converging matrices for fixed topologies will not provide the fastest convergence for varying topology networks.Consensus algorithms are investigated for networks not only with non-faulty nodes, but also with the faulty ones (or Byzantine nodes) that try to obstruct synchronization by sending wrong clock information to other nodes. It is shown that a network with Byzantine nodes will not be synchronized if the network topology and synchronization algorithm do not meet some conditions. Theoretical results are also illustrated by numerical examples.
Benzer Tezler
- Düzensiz örneklemeli sistemlerin kontrolü
Control of nununiformly sampled systems
UFUK SEVİM
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Yapay sinir ağı destekli bir endüstriyel görüntü işleme uygulaması
An industrial image processing application with artificial neural network
GÖKTUĞ ÜLKÜER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALMAN KURTULAN
- Convergence rate analysis and optimization of distributed consensus algorithms
Dağıtık onaylaşım algoritmalarının yakınsama hızı analizi ve en iyilemesi
ONUR CİHAN
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKAR
- Ethercat protokolü ile fb1111-142 kartı kullanılarak mikroişlemcinin belirlenen komutları uygulaması ve fb1111-142 kartı ile haberleşme sağlaması
Application of the microprocessor defined commands by using ethercat protocol and fb1111-142 card and communication providing with fb1111-142 card
ÖMER FARUK ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ FUAT ERGENÇ
- Analysis of an averaging based synchronization algorithm in continuous-time
Ortalama alma temelli bir eş zamanlama algoritmasının sürekli zamanda incelenmesi
DİDEM ERSÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MEHMET AKAR