دانلود مقاله یادگیری ماشین در ناهنجاری 5G
ترجمه نشده

دانلود مقاله یادگیری ماشین در ناهنجاری 5G

عنوان فارسی مقاله: یادگیری ماشین کاربردی در تشخیص ناهنجاری معماری O-RAN نسل پنجم شبکه تلفن همراه
عنوان انگلیسی مقاله: Machine Learning Applied to Anomaly Detection on 5G O-RAN Architecture
مجله/کنفرانس: Procedia Computer Science - مجموعه علوم کامپیوتر
رشته های تحصیلی مرتبط: فناوری اطلاعات و ارتباطات - کامپیوتر - فناوری اطلاعات
گرایش های تحصیلی مرتبط: مخابرات سیار - هوش مصنوعی - شبکه های کامپیوتری
کلمات کلیدی فارسی: شاخص کلیدی عملکرد، تشخیص ناهنجاری، یادگیری ماشین، O-RAN
کلمات کلیدی انگلیسی: KPIs; anomaly detection; machine learning; O-RAN
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1016/j.procs.2023.08.146
لینک سایت مرجع: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877050923009110
نویسندگان: Pedro V.A. Alves - Mateus A.S.S. Goldbarg - Wysterlânya K.P. Barros - Iago D. Rego - Vinícius J.M.T. Filho - Allan M. Martins - Vicente A. de Sousa Jr
دانشگاه: Federal University of Rio Grande do Norte, Brazil
صفحات مقاله انگلیسی: 13
ناشر: الزویر - Elsevier
نوع ارائه مقاله: ژورنال - کنفرانسی
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2023
ایمپکت فاکتور: 2.562 در سال 2022
شاخص H_index: 109 در سال 2023
شاخص SJR: 0.507 در سال 2022
شناسه ISSN: 1877-0509
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: دارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e17592
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست مطالب (ترجمه)

خلاصه
1. معرفی
2. مجموعه داده
3. نتایج
4. نتیجه گیری
سپاسگزاریها
منابع

فهرست مطالب (انگلیسی)

Abstract
1. Introduction
2. Dataset
3. Results
4. Conclusion
Acknowledgements
References

بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)

چکیده
این مقاله مطالعه‌ای را با امکان‌سنجی و تحلیل عملکرد تکنیک‌های یادگیری ماشین (ML) با استفاده از تکنیک‌های نظارت شده برای مشکلات تشخیص ناهنجاری در یک شبکه ارتباطی 5G ارائه می‌کند. مدل‌های ML پیشنهادی (پرسپترون چندلایه، درخت تصمیم و ماشین بردار پشتیبان) برای طبقه‌بندی داده‌ها به ناهنجاری یا غیرعادی بر اساس دو مجموعه داده شبکه دسترسی رادیویی باز 5G (O-RAN) با شاخص‌های عملکرد کلیدی مختلف (KPI) استفاده شد. علاوه بر این، ما یک استراتژی را پیشنهاد می‌کنیم که به برچسب‌گذاری موقعیت‌های غیرعادی اختصاص دارد و از تکنیک t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (tSNE) در بالای مجموعه داده‌هایی که چندین KPI را در بر می‌گیرند، استفاده می‌کند. نتایج با دقت بالای 90 درصد برای همه موارد استفاده در نظر گرفته شده قابل توجه بود.

بخشی از مقاله (انگلیسی)

Abstract

This article presents a study with feasibility and performance analysis of machine learning (ML) techniques using supervised techniques for anomaly detection problems in a 5G communication network. The proposed ML models (Multilayer Perceptron, Decision Tree, and Support Vector Machine) were used to classify data into anomaly or non-anomaly based on two 5G Open Radio Access Network (O-RAN) datasets with various key performance indicators (KPIs). Furthermore, we propose a strategy that devotes to labeling anomalous situations, leveraging the t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (tSNE) technique atop datasets enclosing multiple KPIs. The results were significant, with an accuracy above 90% for all use cases considered.

 

IntroductionTo support new 5G cellular network requirements (e.g., data rates exceeding 10 Gbps, network latency under 1 ms, capacity expansion by a factor of 1,000, and energy efficiency gains), vendors have begun investigating new radio access network (RAN) architectures [17, 13, 25, 5, 23]. 

 

Open Radio Access Network (O-RAN), suggested by the O-RAN Alliance [15], stands as a promising radio technology that has gained worldwide acceptance. O-RAN is a worldwide community of operators, manufacturers,technology that has gained worldwide acceptance. O-RAN is a worldwide community of operators, manufacturers, and academic institutes [18, 1]. The vision is to rewrite the RAN industry towards establishing an open, adaptable, and intelligent RAN [15]. Artificial intelligence (AI) in machine learning (ML) will play a crucial role in the 5G networkwith particular emphasis on the O-RAN. For example, ML use can drive more efficient enhancements in 5G network planning, automation of network operations (e.g., provisioning, optimization, and fault prediction), network slicing, service quality prediction, and other applications and services [8, 3, 14, 20].

 

Conclusion

In this work, we present results and analyses of three ML/AI supervised approaches applied to anomaly detection: Multilayer Perceptron, Decision Tree, and Support Vector Machine. The tests were conducted on an emulation testbed concerning a network environment dataset. The unsupervised ML/AI strategy, based on t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (tSNE), was used to create data labels. Results associated with the accuracy of the ML/AI algorithms were obtained, suggesting an excellent performance with an accuracy of above 90% for all cases.

بدون دیدگاه