“重数码的“局部解码”与局部可恢复码有不同正式量词。前者通常给定一个与合法码字全局相对距离至多 $\delta$ 的受损 oracle,用随机选择的少量查询以高概率恢复某个消息符号;查询位置本…”
形式陈述 ​
本页固定线性 all-symbol locality。设
以及系数
则称
这个低重量校验可在Tanner 图中表现为覆盖
对具有 information locality
All-symbol LRC 自动满足其假设。界显示每积累约
直觉
大型存储中只丢失一个节点时,读取足以全局译码的
局部校验增加了低重量对偶码字,也消耗冗余。若把数据切成互不相交的小组并各加一个 parity,单擦除修复很便宜,但两个同组擦除就可能无法局部恢复;额外全局 parity 可提高最小距离,却要在码率和修复结构间重新分配预算。
例子与边界
在任意
它是长度六、维数四的线性码。前三个坐标满足
因此这个小码达到界。
这里的恢复问题已知哪个坐标擦除,并假定 repair group 的符号可正确读取。它与重数码文献中的局部纠错不同:后者面对一个在未知位置含全局对抗错误的 oracle,以随机查询和成功概率恢复消息符号;LRC 的 locality 定义没有噪声半径或成功概率量词。反过来,局部纠错算法能容忍噪声,也不必提供固定、确定性的大小
若要求任意两个擦除仍可局部修复,需要 locality with availability 或
推论与应用
达到上述界的 optimal LRC 可用多项式评价构造:把评价点分组,使某个低次“good polynomial”在每组恒定,从而同时形成局部插值关系与全局距离。Tamo–Barg 构造说明局部性不必靠简单分组 parity 实现,也可与接近 MDS 的全局结构协调。
分布式存储还关心 repair bandwidth、subpacketization、多个可用修复组和热点负载;这些指标不由 locality
参考资料
- Parikshit Gopalan, Cheng Huang, Huseyin Simitci, and Sergey Yekhanin, “On the Locality of Codeword Symbols,” IEEE Transactions on Information Theory 58(11), 2012, 6925–6934.
- Itzhak Tamo and Alexander Barg, “A Family of Optimal Locally Recoverable Codes,” IEEE Transactions on Information Theory 60(8), 2014, 4661–4676.
- Dimitris S. Papailiopoulos and Alexandros G. Dimakis, “Locally Repairable Codes,” IEEE Transactions on Information Theory 60(10), 2014, 5843–5855.