一種基于AI的智能通信故障預(yù)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于AI的智能通信故障預(yù)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)
[0002] 隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,傳統(tǒng)依賴人工巡檢和定期排查的故障預(yù)測方式已難以滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的高效維護需求。人工智能通過挖掘和分析大量歷史數(shù)據(jù),自動提取故障特征,建立預(yù)測模型,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)故障的精準預(yù)測。
[0003] 中國專利公開號:CN102487343A公開了一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)隱故障診斷預(yù)測方法,包括對通信記錄中異構(gòu)數(shù)據(jù)的歸一化,針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)中地球站的隱性故障,應(yīng)用SOM對通信記錄數(shù)據(jù)進行聚類分析,對通信狀態(tài)分類,形成通信狀態(tài)集,故障規(guī)律歸納對每一個通信狀態(tài)集進行分析,對比不同通信狀態(tài)參數(shù)與故障現(xiàn)象之間的關(guān)系,通過增量式?jīng)Q策樹算法,總結(jié)出有決策意義的規(guī)則,形成故障規(guī)則集,將通信狀態(tài)集和故障規(guī)則集以可解釋的結(jié)果形式表現(xiàn)出來,并實現(xiàn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)隱故障診斷預(yù)測原型系統(tǒng)。該發(fā)明實現(xiàn)了對通信數(shù)據(jù)的統(tǒng)一聚類分析,未實現(xiàn)對樣本通信數(shù)據(jù)的特征與用戶通信數(shù)據(jù)的特征的綜合分析,存在對通信數(shù)據(jù)分析效率低,對通信故障預(yù)測不準確的問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 為此,本發(fā)明提供一種基于AI的智能通信故障預(yù)測系統(tǒng),用以克服現(xiàn)有技術(shù)中對通信數(shù)據(jù)分析效率低,對通信故障預(yù)測不準確的問題。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種基于AI的智能通信故障預(yù)測系統(tǒng),包括:
[0006] 樣本獲取模塊,用以獲取通信樣本信息;
[0007] 故障統(tǒng)計模塊,用以根據(jù)通信樣本信息對樣本故障率進行分析;
[0008] 樣本分析模塊,用以根據(jù)通信樣本信息對樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)進行分析,還用以根據(jù)樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)、通信樣本信息和樣本故障率對樣本特征參數(shù)進行分析;
[0009] 用戶獲取模塊,用以實時獲取通信用戶信息;
[0010] 關(guān)聯(lián)分析模塊,用以根據(jù)通信用戶信息對用戶關(guān)聯(lián)參數(shù)進行分析,還用以根據(jù)用戶關(guān)聯(lián)參數(shù)和樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)對關(guān)聯(lián)相似度進行分析;
[0011] 用戶分析模塊,用以根據(jù)通信用戶信息對用戶帶寬使用率進行分析,還用以根據(jù)用戶帶寬使用率、通信用戶信息和關(guān)聯(lián)相似度對用戶特征參數(shù)進行分析;
[0012] 故障預(yù)測模塊,用以根據(jù)樣本特征參數(shù)和用戶特征參數(shù)對相似特征參數(shù)進行分析,還用以根據(jù)相似特征參數(shù)和通信樣本信息對用戶故障風險進行分析;
[0013] 預(yù)測輸出模塊,用以輸出用戶故障風險。
[0014] 進一步地,所述故障統(tǒng)計模塊根據(jù)第一故障數(shù)量、第二故障數(shù)量和第三故障數(shù)量通過故障分析公式計算樣本故障率,所述故障分析模塊設(shè)有故障分析公式如下:
[0015] A1=(N1/NA)Na/NA;
[0016] A2=(N2/NA)Na/NA;
[0017] Na=N1+N2+N3?NA;
[0018] 其中,A1表示第一樣本故障率,N1表示第一故障數(shù)量,NA表示通信樣本信息的數(shù)量,Na表示樣本故障參量,A2表示第二樣本故障率,N2表示第二故障數(shù)量,N3表示第三故障數(shù)量。
[0019] 進一步地,所述樣本分析模塊設(shè)有樣本關(guān)聯(lián)分析單元,其用以根據(jù)樣本信號強度、樣本傳輸速率、第一故障編號和第二故障編號通過樣本關(guān)聯(lián)分析公式計算樣本關(guān)聯(lián)參數(shù),所述樣本關(guān)聯(lián)分析單元設(shè)有樣本關(guān)聯(lián)分析公式如下:
[0020] ,
[0021] ,
[0022] ,
[0023] ,
[0024] ,
[0025] ,
[0026] ,
[0027] 其中,R1表示第一樣本關(guān)聯(lián)參數(shù),R2表示第二樣本關(guān)聯(lián)參數(shù),R3表示第三樣本關(guān)聯(lián)參數(shù),X1(i)表示樣本信號強度參數(shù),x1表示樣本信號強度均值,X2(i)表示樣本傳輸速率參數(shù),x2表示樣本傳輸速率均值,S(i,j)表示樣本信號強度,K1表示第一故障編號的集合,K2表示第二故障編號的集合,i表示樣本編號,i∈N+且i≤NA,j表示樣本時間編號,j∈N+。
[0028] 進一步地,所述樣本分析模塊還設(shè)有樣本特征分析單元,其用以根據(jù)樣本信號強度、樣本帶寬信息和樣本帶寬使用率通過樣本特征分析公式計算樣本特征參數(shù),所述樣本特征分析單元設(shè)有樣本特征分析公式如下:
[0029] ,
[0030] 其中,Q(i)表示樣本特征參數(shù),jmax表示樣本時間編號的最大值,D(i,j)表示樣本帶寬使用率,d1(i,j)表示樣本傳輸速率。
[0031] 進一步地,所述樣本分析模塊還設(shè)有樣本特征調(diào)整單元,其用以根據(jù)樣本關(guān)聯(lián)參數(shù)和樣本運行信息對樣本特征參數(shù)的分析過程進行調(diào)整,其中:
[0032] 當樣本運行信息為硬件故障且R2/R1>r時,所述樣本特征調(diào)整單元判定樣本特征參數(shù)不符合閾值,對樣本特征參數(shù)的分析過程進行調(diào)整,調(diào)整后的樣本特征參數(shù)為Q1(i),設(shè)定Q1(i)=Q(i)×(1?R2+R1);