Population protocol
آبادی پروٹوکول ایک تقسیم شدہ کمپیوٹنگ ماڈل ہے جو وسائل سے محدود موبائل ایجنٹوں کے ذریعہ تشکیل دیا گیا ہے جو تعامل گراف کے مطابق بے ترتیب طریقے سے ملتے ہیں۔ افعال کا حساب ایجنٹوں کی حالت کو اپ ڈیٹ کرکے کیا جاتا ہے جب بھی وہ ان کی پچھلی حالت کی بنیاد پر ملتے ہیں، اور کمپیوٹیشن کے نتیجے کو ایک بار کمپیوٹیشن کے یکجا ہونے کے بعد ایجنٹوں کی حالت میں پڑھا جا سکتا ہے۔ ماڈل نوڈس کا ایک مجموعہ ہے۔ ہر نوڈ اسٹیٹس کے ساتھ ایک محدود آٹومیٹن ہے۔ آبادی کے پروٹوکول کی ایک اہم کلاس اکثریتی الگورتھم ہے، جہاں مقصد اکثریتی بٹ کا حساب لگانا ہے: ہر نوڈ ایک عقیدے کے ساتھ شروع ہوتا ہے اور مقصد ایک پروٹوکول ڈیزائن کرنا ہوتا ہے جس کے آخر میں ہر نوڈ کا عقیدے کا بٹ درست ہوتا ہے۔ ماڈل کا مجرد ٹائم ورژن مندرجہ ذیل ہے: وقت کے ہر نقطہ پر، کچھ نوڈ کو بے ترتیب طور پر یکساں طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔ پھر نوڈ کو دوسرے نوڈ کے ساتھ ملایا جاتا ہے، جسے نوڈ کے پڑوسیوں کے سیٹ سے بے ترتیب طور پر یکساں طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد، نوڈس اور میموری کے مواد کا تبادلہ کریں اور اپنی حالتوں کو اپ ڈیٹ کریں۔ متبادل طور پر، کوئی بھی ایک مسلسل ٹائم ماڈل پر غور کر سکتا ہے جہاں ہر نوڈ میں ایک پوئسون گھڑی ہوتی ہے جو یونٹ ریٹ پر بجتی ہے۔ جب نوڈ کی گھڑی بجتی ہے، تو وہ نوڈ بے ترتیب پڑوسی کے ساتھ بات چیت کرتا ہے۔ پروٹوکول اکثر کنورجنس ٹائم یا فی نوڈ یا دونوں کے لیے درکار میموری کی مقدار کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کیے جاتے ہیں۔ تھری اسٹیٹ پروٹوکول اکثریت (اتفاق رائے) کی گنتی کے مسئلے کے لیے، ایک معروف پروٹوکول ہے جس کے لیے فی نوڈ صرف تین میموری اسٹیٹس کی ضرورت ہوتی ہے اور مکمل تعامل گراف کے لیے تجزیہ کیا گیا ہے۔ یہ پروٹوکول مندرجہ ذیل طریقے سے کام کرتا ہے۔ ہر نوڈ کو اپنی میموری کی حالت کو اپنے ابتدائی عقیدے سے شروع کرنے دیں۔ وقت کے ہر موڑ پر، جب دو نوڈز بات چیت کرتے ہیں، تو وہ درج ذیل ٹیبل کے مطابق اپنی حالت کو اپ ڈیٹ کرتے ہیں۔ قطار کے لیبل شروع کرنے والے کی حالت دیتے ہیں اور کالم جواب دہندہ کی حالت کو لیبل کرتا ہے۔ الفاظ میں، اگر عقیدے کے ساتھ کوئی نوڈ عقیدے کے ساتھ کسی نوڈ سے میل کھاتا ہے، تو دونوں نوڈس اپنے عقیدے کو برقرار رکھتے ہیں۔ اگر دونوں عقائد ہیں یا دونوں ہیں تو اپ ڈیٹ ایک جیسا ہے۔ تاہم، اگر ابتدا کرنے والے کا عقیدہ ہے اور جواب دہندہ کا عقیدہ ہے، تو جواب دہندہ اپنے عقیدے کو اپ ڈیٹ کرتا ہے۔ اگر دوسری طرف ابتدا کرنے والے کو یقین ہے اور جواب دینے والے کو یقین ہے، تو جواب دینے والا اپنا یقین بدل دیتا ہے۔ نوٹ کریں کہ یہ پروٹوکول یک طرفہ ہے: ہر تعامل زیادہ سے زیادہ جواب دہندہ کی حالت میں تبدیل ہوتا ہے ؛ اس طرح اسے یک طرفہ مواصلات کے ساتھ نافذ کیا جا سکتا ہے۔ اینگلون، ایسپنس، اور آئزنسٹیٹ سے پتہ چلتا ہے کہ، کسی بھی ابتدائی ترتیب سے جو تمام نوڈس پر مشتمل نہیں ہے، تین ریاستی تخمینہ اکثریت پروٹوکول یا تو تمام نوڈس میں شامل ہوتا ہے جو یقین رکھتے ہیں یا تمام نوڈس جو اعلی امکان کے ساتھ تعاملات میں یقین رکھتے ہیں۔ مزید برآں، منتخب کردہ قیمت اکثریت غیر ابتدائی قیمت ہوگی، بشرطیکہ یہ کافی مارجن سے اقلیت سے تجاوز کر جائے۔ مندرجہ ذیل تصویر نوڈس کے ایک سیٹ پر تین ریاستی پروٹوکول کے ارتقاء کو ظاہر کرتی ہے، جہاں نوڈس کے ایک تہائی حصے میں ابتدائی یقین بٹ ہوتا ہے، جبکہ باقی دو تہائی حصے میں ابتدائی یقین بٹ ہوتا ہے۔ نوڈس کا حصہ (نارنجی میں) صفر سے شروع ہوتا ہے، تھوڑی دیر کے لیے بڑھتا ہے، اور پھر دوبارہ صفر پر چلا جاتا ہے۔ تاریخ کے آبادی کے پروٹوکول کو ڈانا اینگلون اور دیگر نے متعارف کرایا تھا۔ مکمل طور پر وکندریقرت ہونے والے کمپیوٹیشن کے پہلے ماڈلز میں سے ایک کے طور پر اور انتہائی محدود وسائل والے ایجنٹوں کو شامل کرنا، مثال کے طور پر، جو سینسر نیٹ ورک میں پائے جاتے ہیں۔ تب سے، اس تجریدی کمپیوٹیشن ماڈل کو روبوٹکس اور کیمسٹری میں استعمال پایا گیا۔ یہ بھی دیکھیں کہ سوارم انٹیلی جنس حوالہ جات تقسیم شدہ کمپیوٹنگ