شماره ركورد
33275
پديد آورنده
عليرضا كريمي
عنوان
پيشبيني مكاني_زماني ترافيك سلولي مبتني بر شبكهي عصبي مبدل
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق مخابرات-سيستم
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1403/11/29
استاد راهنما
دكتر حسين سليماني
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
با پيشرفت سريع فناوريهاي ارتباطي و افزايش كاربردهاي شبكههاي سلولي، بهويژه با ظهور شبكههاي نسل پنجم، حجم و پيچيدگي ترافيك شبكه سلولي بهطور قابل توجهي افزايش يافته است. مديريت كارآمد اين شبكهها نيازمند پيشبيني دقيق ترافيك در ابعاد زماني و مكاني است تا علاوه بر بهبود كيفيت خدمات، بهرهوري منابع شبكه به حداكثر برسد. در اين پاياننامه، مدلي پيشرفته مبتني بر يادگيري عميق و شبكههاي مبدل براي تحليل و پيشبيني ترافيك شبكههاي سلولي معرفي شده است. مدل پيشنهادي شامل دو بخش اصلي است: بلوك مكاني_زماني سراسري و بلوك مكاني_زماني محلي. بلوك مكاني_زماني سراسري از يك ساختار تركيبي بهره ميبرد كه با استفاده از مبدلهاي مكاني و زماني و همچنين شبكههاي كانولوشن گراف، به استخراج همبستگيهاي پيچيده مكاني و وابستگيهاي زماني بلندمدت پرداخته و عملكرد پيشبيني را بهبود ميبخشد. نتايج آزمايشهاي اين پاياننامه كه با استفاده از مجموعه دادههاي واقعي ترافيك سلولي تلكام ايتاليا انجام شده است، نشان ميدهد كه مدل پيشنهادي در مقايسه با روشهاي سنتي و مدرن موجود، بهبود قابلتوجهي در پيشبيني ترافيك داشته است. در مقايسه با روشهاي GLSTTN، MVSTGN، ST-DenseNet و LSTM، مدل پيشنهادي توانسته است عملكرد بهتري را در معيارهاي ارزيابي مانند ريشه ميانگين مربعات خطا و خطاي ميانگين مطلق ارائه دهد. بهطور خاص، مدل پيشنهادي موفق به كاهش خطا به ميزان 3/45 درصد در مقايسه با پيشرفتهترين مدل موجود (GLSTTN) شده است. اين بهبود نشاندهنده قدرت مدل در استخراج و مدلسازي ويژگيهاي پيچيده و غيرخطي ترافيك سلولي است. اين پيشرفتها علاوه بر كاهش خطا، موجب افزايش دقت پيشبيني در شرايط مختلف شبكههاي سلولي ميشود و آن را بهعنوان يك راهحل نوآورانه و كارآمد براي پيشبيني ترافيك شبكههاي سلولي معرفي ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/01/31
عنوان به انگليسي
Spatial-Temporal Prediction based on Transformer Networks
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عليرضا كريمي كاشاني
چكيده به لاتين
With the rapid advancement of communication technologies and the increasing applications of cellular networks, especially with the emergence of fifth-generation networks, the volume and complexity of cellular network traffic have significantly increased. Efficient management of these networks requires accurate traffic prediction in both temporal and spatial dimensions, aiming not only to improve service quality but also to maximize network resource efficiency. This thesis introduces an advanced model based on deep learning and transformer networks for analyzing and predicting traffic in cellular networks. The proposed model consists of two main components: the global spatiotemporal block and the local spatiotemporal block. The global spatiotemporal block utilizes a hybrid structure that combines spatial and temporal transformers with graph convolutional networks to capture complex spatial correlations and long-term temporal dependencies, thereby enhancing prediction performance. The experimental results presented in this thesis, conducted using real-world traffic datasets from Telecom Italia, demonstrate that the proposed model significantly outperforms both traditional and modern methods in traffic prediction. When compared with methods such as GLSTTN, MVSTGN, ST-DenseNet, and LSTM, the proposed model exhibits superior performance in evaluation metrics, including Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE). Specifically, the proposed model achieves a %3.45 reduction in error compared to the state-of-the-art model (GLSTTN). This improvement highlights the model's capability in extracting and modeling the complex, nonlinear features of cellular traffic. These advancements not only reduce errors but also enhance prediction accuracy across various cellular network conditions, positioning it as an innovative and efficient solution for cellular network traffic prediction.
كليدواژه هاي فارسي
پيشبيني ترافيك شبكه , مديريت شبكه
كليدواژه هاي لاتين
network traffic prediction , network management
Author
AliReza Karimi
SuperVisor
Dr. Hossein Soleimani