基于人工智能技術(shù)（AI）的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法分析

蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 劉予峰 蔣覲陽(yáng)

伴隨著知識(shí)時(shí)代以及信息社會(huì)的到來，信息正以空前的速度發(fā)展，面對(duì)龐大的信息，人類以前所依靠的自然智能越來越吃力，怎樣用人工打造的智能來模仿自然智能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的智能處理，這是當(dāng)今信息社會(huì)所面對(duì)的一個(gè)越來越重要的課題。人工智能長(zhǎng)久以來都處在計(jì)算機(jī)科技的前沿，它是人類面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)巨大挑戰(zhàn)以及走向信息社會(huì)所必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。信息社會(huì)對(duì)于智能的強(qiáng)烈要求是推動(dòng)人工智能快速發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。近年來，隨著多媒體技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人工智能也迎來了蓬勃發(fā)展的全新時(shí)期。基于人工智能技術(shù)在我國(guó)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的應(yīng)用，我國(guó)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出越來越高的智能化，使我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)顯現(xiàn)出全新的面貌。與此同時(shí)，智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化也顯得越來越重要。

一、人工智能技術(shù)的概述

1.人工智能的概念

人工智能也就是所說的機(jī)器智能，簡(jiǎn)稱為AI。它是由計(jì)算機(jī)學(xué)、信息論、心理學(xué)等諸多學(xué)科之間相互滲透而發(fā)展形成的一門科學(xué)。該科學(xué)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模擬智能活動(dòng)，就科學(xué)的層面講，人工智能可看作計(jì)算機(jī)學(xué)的分支?？傮w來看，人工智能極富挑戰(zhàn)性，研究人工智能的目的是用機(jī)器來完成一些需要人類自然智能才可以完成的較復(fù)雜工作[1]。

2.人工智能的優(yōu)勢(shì)

毫無疑問，人類智能是最高級(jí)復(fù)雜的天然智能。然而，無數(shù)例子表明，人類思維存在著一定的局限性，這主要表現(xiàn)在四個(gè)層面：一是對(duì)于信息加工處理效率并不高。二是人腦容量有限且準(zhǔn)確性比較差。三是人腦在功能及活動(dòng)空間上有限。四是人在工作過程中容易受到精神狀態(tài)、生理狀況以及外界環(huán)境的影響。而人工智能不僅可以向人類思維那樣工作，而且還能很好的克服人腦的局限性，因此人工智能體現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。

3.人工智能的發(fā)展史

人工智能的實(shí)現(xiàn)需從計(jì)算機(jī)剛誕生時(shí)算起，其發(fā)展可大致分成三個(gè)階段。

第一階段即人工智能形成的階段。1955年香農(nóng)發(fā)明一種樹形結(jié)構(gòu)程序，該程序運(yùn)行時(shí)，其在樹中尋找與答案最接近的分支探索，從而得到正確答案，該程序標(biāo)志著人工智能技術(shù)的正式起步[2]。

第二階段即發(fā)展階段。人工智能從該階段由純理論探索轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用研究，從而相繼產(chǎn)生專家系統(tǒng)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)以及語言理解等重要技術(shù)。

第三階段即人工智能全新高速發(fā)展階段。此時(shí)機(jī)器翻譯全面復(fù)蘇并走向市場(chǎng)。數(shù)百家公司加入研究，人工智能不斷完善。智能機(jī)器人以及第5代計(jì)算機(jī)研制產(chǎn)生。人工智能發(fā)展進(jìn)入全新階段。

二、基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念和內(nèi)容

1.基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念及意義

伴隨通信技術(shù)的發(fā)展，客戶數(shù)目不斷增加，因此對(duì)通信質(zhì)量要求也越來越高。當(dāng)前基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成為熱點(diǎn)問題，由當(dāng)前智能通信網(wǎng)絡(luò)降低信道擁塞，從而實(shí)現(xiàn)通信的高質(zhì)量?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是在對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況有充分了解的前提下，利用各種手段，對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)中不恰當(dāng)?shù)牟糠旨右哉{(diào)整，從而使網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)最佳狀態(tài)?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期性質(zhì)的工作，必須進(jìn)行合理規(guī)劃和建設(shè)，才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的良性運(yùn)行[3]。

基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化指的是在運(yùn)行的智能網(wǎng)絡(luò)提取并分析數(shù)據(jù)。對(duì)影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的因素及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中不確定的因素加以分析，經(jīng)過參數(shù)的優(yōu)化以及利用技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，從而對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行更新，以至于令當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況最佳。基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的是提高智能網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量并保持智能網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。若從網(wǎng)絡(luò)的層面來看，基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的是提高移動(dòng)通信質(zhì)量，同時(shí)盡量減少進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)所需的成本。

2.基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的內(nèi)容

基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化即對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況有充分了解的情況下，對(duì)當(dāng)前的智能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來進(jìn)行采集并加以分析，若發(fā)現(xiàn)影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的因素，應(yīng)立即采取不同的技術(shù)或手段來對(duì)網(wǎng)絡(luò)加以調(diào)整優(yōu)化，從而使網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)最佳狀態(tài)，同時(shí)優(yōu)化資源?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的內(nèi)容包括排除設(shè)備故障，維持網(wǎng)絡(luò)均衡以及話務(wù)均衡，提升通話質(zhì)量，改善智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)，配置網(wǎng)絡(luò)資源并建立維護(hù)智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化平臺(tái)以及智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案[4]。

三、基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法

隨著我國(guó)智能網(wǎng)絡(luò)的迅猛增長(zhǎng)，基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)愈加重要。利用快速有效的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，改善基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)性能以及服務(wù)質(zhì)量，成為當(dāng)今智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商極為關(guān)注的一個(gè)問題。

1.基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化代理

目前多數(shù)基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化依賴維護(hù)人員經(jīng)驗(yàn)以及生產(chǎn)商所提供的一些智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具，很難實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的系統(tǒng)性、自動(dòng)化及連續(xù)性。所以將較先進(jìn)的人工智能技術(shù)與智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相結(jié)合，來開發(fā)智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工具就顯得很重要。

智能代理IA即基于龐大信息，其中包括事實(shí)，數(shù)據(jù)，領(lǐng)域知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，來模擬人腦思維的集成系統(tǒng)。基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是高層次網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作，在優(yōu)化過程中會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)軟件及硬件等各部分，并使用到多方面的技術(shù)。因不同廠商所提供的參數(shù)及采集的智能網(wǎng)元性能不同，因此智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)同時(shí)考慮不同廠商系統(tǒng)和設(shè)備的不同特點(diǎn)。

2.基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程

（1）智能建模

表征智能網(wǎng)絡(luò)特性的即從廠家OMC所采集龐大數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)基于智能網(wǎng)絡(luò)特性評(píng)估上的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，必須對(duì)這些數(shù)據(jù)加以分析，從而判斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀。ISO-CMCN采取模糊隸屬度，模糊智能網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，將它們描述成自然語言，從而建立能夠合理描繪網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的量化模型[5]。

（2）模糊知識(shí)庫(kù)

ISO-CMCN智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具中，使用的是基于事例以及規(guī)則上的模糊知識(shí)的表達(dá)方式.所謂規(guī)則表達(dá)即將智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)歸為前提到結(jié)論的模式，并且引進(jìn)模糊因子來反映知識(shí)的不確定性。事例表達(dá)即以“事例-屬性”的形式描繪智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。采用的是模糊量化方面技術(shù)。從應(yīng)用角度講模糊表達(dá)方式可有效描繪工程師具體網(wǎng)優(yōu)化時(shí)所用的知識(shí)。

（3）信息推理

信息推理即運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及實(shí)時(shí)信息進(jìn)行問題解決的過程。IOS-CMCN設(shè)計(jì)了在規(guī)則及事例基礎(chǔ)上的推理機(jī)。推理機(jī)自動(dòng)識(shí)別優(yōu)化模型后，進(jìn)入規(guī)則、事例推理。應(yīng)用規(guī)則推理時(shí)，以現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行事件作為驅(qū)動(dòng)，通過模糊知識(shí)庫(kù)模擬實(shí)現(xiàn)優(yōu)化專家的思維。應(yīng)用事例進(jìn)行推理時(shí)，推理機(jī)分析事件特征，根據(jù)庫(kù)中典型事例，通過推理方式來進(jìn)行智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化處理。

四、結(jié)束語

本文介紹了基于人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，推動(dòng)了智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的自動(dòng)化及智能化，降低了對(duì)人的依靠，并且提高了優(yōu)化效率，為智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供了新方法。但其仍存在一些不足之處，我們期待能夠在不遠(yuǎn)的將來找到更完善更優(yōu)化的方法。

[1]任錦,彭瑋.淺析人工智能技術(shù)[J].科教文匯,2010(12).

[2]杜建鳳,宋俊德.蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的智能優(yōu)化方法研究[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),2010(24).

[3]馮雋逸.基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的智能分析優(yōu)化系統(tǒng)[J].電腦與電信,2009(10).

[4]馬旭濤.下一代網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)提供及其優(yōu)化技術(shù)研究[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),2009(04).

[5]李校坡.無線局域網(wǎng)的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2010(23).