講演名 2020-02-27
スパースコーディングを用いたNWトラフィック変動の予測
仲地 孝之(NTT), Yitu Wang(NTT),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) IoT 時代といわれ多くの情報が流通する中で、ネッ トワークのトラフィック特性は非常に動的になっている。そのような背景の中で、非定常なトラフィックの変動を高精度に予測する技術が求められている。高精度な予測に基づき経路制御などをプロアクティブに制御することで、高品質なネットワークサービスの提供が可能となる。本稿では非定常な観測信号の予測に対して、高い予測精度と低い計算量を備えたスパース表現に基づく方式を提案する。スパース表現は少ないデータ量で学習が可能な特徴があり、観測信号の特性の変化に素早く追従することができる。提案法では、従来のスパース表現を予測モデルを含んだ形へ拡張することで、トラフィック予測の精度を高める。さらにネットワークトラフィックの急速に変動に対しても追従するために、リアプノフ最適化を採用して、より高度な予測精度を達成する。シミュレーションにより、確率過程論に基づくARIMAや深層学習に基づくRCLSTMなどの従来法と比較して、低い演算量で予測性能が高いことを示す。
抄録(英) With accurate network traffic prediction, future communication networks can realize self-management and enjoy intelligent and efficient automation. Benefiting from discovering the sparse property of network traffic in temporal domain, it becomes possible to develop compact algorithms with high accuracy and low computational complexity. For this purpose, we establish an analytical framework for network traffic prediction by extending traditional sparse representation to predictive sparse representation, and try to take the full advantage of such sparsity. To promote the capability of capturing the rapidly changing traffic, we slightly modify the sparse representation-based prediction by adopting Lyapunov optimization. Finally, our proposed algorithm is evaluated by simulation to show its superiority over the conventional schemes such as stochastic based ARIMA, deep learning based RCLSTM etc.
キーワード(和) NWトラフィック変動 / 時系列予測 / スパースモデル / 二重待ち行列 / リアプノフ最適化
キーワード(英) Network Traffic Estimation / Time Series Prediction / Sparse Model / Dual Queue System / Lyapunov Optimization
資料番号 CAS2019-107,CS2019-107
発行日 2020-02-20 (CAS, CS)

研究会情報
研究会 CS / CAS
開催期間 2020/2/27(から2日開催)
開催地(和) 崇城大学
開催地(英)
テーマ(和) ネットワークプロセッサ,通信のための信号処理回路,無線LAN/PAN,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 中里 秀則(早大) / 山脇 大造(日立)
委員長氏名(英) Hidenori Nakazato(Waseda Univ.) / Taizo Yamawaki(Hitachi)
副委員長氏名(和) 寺田 純(NTT) / 高島 康裕(北九州市大)
副委員長氏名(英) Jun Terada(NTT) / Yasuhiro Takashima(Univ. of Kitakyushu)
幹事氏名(和) 金井 謙治(早大) / 名倉 健一(三菱電機) / 中村 洋平(日立) / 佐藤 隆英(山梨大)
幹事氏名(英) Kenji Kanai(Waseda Univ.) / Kenichi Nakura(Mitsubishi Electric) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Takahide Sato(Yamanashi Univ.)
幹事補佐氏名(和) 原 一貴(NTT) / 斉藤 洋之(OKI) / 佐藤 弘樹(ソニーLSIデザイン) / 山口 基(ルネサスエレクトロニクス)
幹事補佐氏名(英) Kazutaka Hara(NTT) / Hiroyuki Saito(OKI) / Hiroki Sato(Sony LSI Design) / Motoi Yamaguchi(Renesas Electronics)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Communication Systems / Technical Committee on Circuits and Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) スパースコーディングを用いたNWトラフィック変動の予測
サブタイトル(和)
タイトル(英) An Estimation of Network Traffic Validation based on Sparse Coding
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) NWトラフィック変動 / Network Traffic Estimation
キーワード(2)(和/英) 時系列予測 / Time Series Prediction
キーワード(3)(和/英) スパースモデル / Sparse Model
キーワード(4)(和/英) 二重待ち行列 / Dual Queue System
キーワード(5)(和/英) リアプノフ最適化 / Lyapunov Optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 仲地 孝之 / Takayuki Nakachi
第 1 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 2 著者 氏名(和/英) Yitu Wang / Yitu Wang
第 2 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
発表年月日 2020-02-27
資料番号 CAS2019-107,CS2019-107
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) CAS-423,CS-424
ページ範囲 pp.55-60(CAS), pp.55-60(CS),
ページ数 6
発行日 2020-02-20 (CAS, CS)