Машинное обучение для прогнозирования трафика в сети LTE

Бесплатный доступ

Прогнозирование сетевого трафика играет ключевую роль в организации управления ресурсами и планировании развития современных телекоммуникационных сетей. Традиционно прогнозирование трафика строилось на основе статистических авторегрессионных моделей, которые устанавливали корреляционные связи между текущими объемами трафика и его возможными будущими значениями. Однако данные модели имеют сущест венные ограничения, в частности, большинство из них применимы только к стационарным статистическим данным, что сужает их область применения до сетей простой структуры со стабильными во времени объемами потребляемого трафика. Большинство современных сетей имеют сложную структуру и подвержены быстрым изменениям потоков трафика. Для преодоления ограничений традиционных моделей и улучшения прогнозирования в последнее время предпринимаются активные усилия по использованию технологий машинного обучения. В статье рассмотрены основные методы машинного обучения на основе искусственных нейронных сетей в сравнении с традиционными статистическими подходами, а также их практическое применение для прогнозирования трафика в LTE-сети.

Еще

Машинное обучение, искусственные нейронные сети, временные ряды, прогнозирование трафика, статистические методы

Короткий адрес: https://sciup.org/140256239

IDR: 140256239   |   DOI: 10.18469/ikt.2019.17.4.06

Список литературы Машинное обучение для прогнозирования трафика в сети LTE

  • Time Series Analysis: Forecasting and Control. 5th ed. / G.E.P. Box [et al.]. Hoboken: Wiley, 2015. 712 р.
  • Goodfellow I., Bengio Y., Courville A. Deep Learning. Cambridge: MIT Press, 2016. 800 р.
  • Nielsen M. Neural Networks and Deep Learning. URL: http://neuralnetworksanddeeplearning.com (дата обращения: 25.10.2019).
  • Chollet F. Deep Learning with Python. N.-Y.: Manning Publications, 2017. 384 p.
  • A comprehensive survey on machine learning for networking: evolution, applications and research opportunities / R. Boutaba [et al.] // Journal of Internet Services and Applications. 2018. Vol. 9. Р. 6-1-99. doi: 10.1186/s13174-018-0087-2.
  • Chabaa S., Zeroua A., Antari J. Identification and prediction of internet traffic using artificial neural networks // Journal of Intelligent Lear ning Systems and Applications. 2010. Vol. 2. № 3. P. 147-155. doi: 10.4236/jilsa.2010.23018.
  • Овчинников К.А., Бушманов В.С. Прогнозирование сетевого трафика при помощи авторегрессионных моделей // Первая МНПК «Проблемы инфокоммуникаций. Наука и технологии». Украина, Харьков, 2013. C. 177-179.
  • Гребенников А.В., Крюков Ю.А., Чернягин Д.В. Моделирование сетевого трафика и прогнозирование с помощью модели ARIMA // Системный анализ в науке и образовании. 2011. № 1. C. 7-17. URL: https://www.sanse.ru/ download/79 (дата обращения: 25.10.2019).
  • Naebolo K.L. Predict traffic of LTE network. URL: https://www.kaggle.com/naebolo/pre: https://www.kaggle.com/naebolo/prehttps://www.kaggle.com/naebolo/pre://www.kaggle.com/naebolo/prewww.kaggle.com/naebolo/pre.kaggle.com/naebolo/prekaggle.com/naebolo/pre.com/naebolo/precom/naebolo/pre/naebolo/prenaebolo/pre/prepredict-traffic-of-lte-network (дата обращения: 25.10.2019).
  • TensorFlow. URL: https://www.tensorflow.org (дата обращения: 25.10.2019).
  • Statsmodels. URL: https:// www.statsmodels.org (дата обращения: 25.10.2019).
Еще
Статья научная