基于网络拓扑约束的时序数据挖掘算法研究与应用(可复制论文).pdf

基于网络拓扑约束的时序数据挖掘算法研究与应用摘要在电信网管领域,网络故障定位问题受到越来越多的关注。而利用数据挖掘方法从电信网络告警数据中提取故障传播的线索是一个新的研究热点。针对电信数据挖掘中的几个关键问题,本文对电信网络及其告警数据的传播作了详尽的分析,发现了一些重要的特征,并基于此分析建立了一种面向故障定位的网络模型。我们将这种网络模型应用于数据预处理和数据挖掘进程之中,提出了新的数据预处理方法,并改进了经典的时序数据挖掘算法。随后,我们设计并开发了数据挖掘算法评测工具。该平台具有针对电信网络数据进行预处理的功能,并能运行多种数据挖掘算法,特别是时序数据挖掘算法。平台来可以对算法进行多方面的评测。我们设计了若干实验来评测上述方法。实验数据表明,我们提出的数据预处理方法和改进的时序数据挖掘算法能有效地提高电信告警挖掘的精度和效率。关键词:频繁序列网络拓扑约束惴≒惴
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至堂亟,导师签名:至么丝本人签名羖垒刚兰里哩:至:兰兰鹤芝笠骸本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。独创性虼葱滦声明申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。日期:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难论文在解密后遵守此规定非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。本人签名:
第一章背景介绍随着电信网络规模的不断扩大,以及电网络中承载的服务的种类的不断增多和复杂程度的不断提升,电信网络的复杂性和异构性也显著提升T谡庋耐络环境中,伴随着网络中各种异常状态的发生,网络管理系统会不断收集到大量的告警记录。这些告警记录是网络人员判断网络故障根源并提出修复方案的重要依据。但由于告警数据的数据量日趋增大,而网络管理人员对于故障定位的实时性的要求又不断提高,如何快速有效地利用网络告警数据进行故障根源定位,进而发现电信网络故障传播的规律,成为一个被学界广泛关注的问题。随着人们对通信需求的不断增加以及电信产业的高速发展,电信网络本身也日益庞大,网络设备不断增加,网络结构也越来越复杂,同时同一地区的电信网络设备也可能来自不同的厂商。网络结构的复杂性和异构性,使得人们对网络整体架构及拓扑关系的理解难度加大,同时也很难对网络结构进行直观的展示和进一步的研究。因此为了更好的理解电信网络结构、更好的利用网络拓扑信息来帮助我们进行一些研究,我们需要对网络拓扑关系建立一个模型,利用网络拓扑的约束对数据挖掘技术进行改进。通过建立模型,我们可以得到对网络结构的一个抽象视图,它隐藏了跟拓扑关系无关的其它各个方面,直观的了解网络中各网元的连接关系,发现网络连接的特点,对研究网络结构和网络性能分析等方面有很大的帮助。所以对网络的研究建立在模型的基础上会比直接面向实际的网络简便由以上描述可知,在移动网络中,网络设备之间存在的互相作用和互相影响是产生告警传播的根源,因此,从相互影响的设备发出的告警序列中发现模式更的告警对相关设备告警的干扰,容易产生大量无意义的模式。因此,引入网络拓扑的约束非常重要,将网络拓扑约束和数据挖掘技术结合起来,可以借助约束降低噪音和数据缺失带来的影响,以发现有价值的规律。国研究院的合作项目为基础,采用创新的方法和技术,。加具有针对性和更加有意义。如果不引入设备间的关系,就无法滤除不相关设备本毕业论文课题的主要研究内容是以北京邮电大学模式识别实验室与北京邮电大学硕士学位论文基于网络拓扑约束的时序数据挖掘算法研究与应用
研制出一个适用于大规模电信网络和海量数据应用环境下的智能化实时故障诊断、影响分析和故障定位系统“O峦际俏颐翘岢龅幕谕缤仄嗽际褪萃掘技术的故障管理总体解决方案架构图。本毕业论文的研究重点在于上图中的虚框部分,即通过对告警的预处理,利用加入了网络模型的数据挖掘算法挖掘出告警规则序列库。预期的具体的研究内迪执蠊婺M绾痛笫萘坑τ没肪诚碌闹悄芑凳笔录亓Mü缘信网络告警规则进行收集和分析,