Add affinity_parallelism_model/src/affinity_parallelism_model/core.py

affinity_parallelism_model/src/affinity_parallelism_model/core.py

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+import random
+import math
+import statistics
+from dataclasses import dataclass
+from typing import Dict
+
+
+@dataclass
+class EffectSummary:
+    """Dataclass für die Zusammenfassung der simulierten Effekte."""
+    bandwidth: float
+    retry_tail: float
+
+
+def simulate_effects(parallelism_level: int, affinity_type: str) -> Dict[str, float]:
+    """Simuliert die Auswirkungen verschiedener Parallelitäts- und Affinitätseinstellungen
+    auf Bandbreite und Retry-Tail.
+
+    Args:
+        parallelism_level (int): Anzahl der parallelen Prozesse oder Threads.
+        affinity_type (str): Affinitätsmodus, z. B. 'randomized' oder 'enforced'.
+
+    Returns:
+        dict: Zusammenfassung der simulierten Effekte mit 'bandwidth' und 'retry_tail'.
+    """
+    if not isinstance(parallelism_level, int) or parallelism_level <= 0:
+        raise ValueError("parallelism_level muss eine positive ganze Zahl sein.")
+    if not isinstance(affinity_type, str) or affinity_type not in {"randomized", "enforced"}:
+        raise ValueError("affinity_type muss 'randomized' oder 'enforced' sein.")
+
+    # Simulation: Basisannahmen abhängig von Affinitätsmodus
+    base_bandwidth = 100.0 if affinity_type == "enforced" else 80.0
+    base_retry_tail = 5.0 if affinity_type == "enforced" else 10.0
+
+    # Parallelismus wirkt sich sublinear auf die Bandbreite aus
+    bandwidth_factor = math.log2(parallelism_level + 1)
+
+    # Zufällige Variation zur Modellierung stochastischen Verhaltens
+    random_variation = random.uniform(0.9, 1.1)
+
+    bandwidth = base_bandwidth * bandwidth_factor * random_variation
+
+    # Retry-Tail wächst mit Parallelität, aber weniger stark bei enforced Affinity
+    retry_tail = base_retry_tail * (parallelism_level ** 0.3) * (1.2 if affinity_type == "randomized" else 0.9)
+
+    summary = EffectSummary(bandwidth=float(round(bandwidth, 3)), retry_tail=float(round(retry_tail, 3)))
+    
+    return {"bandwidth": summary.bandwidth, "retry_tail": summary.retry_tail}