基于模糊模式识别的网络性能评课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基于模糊模式识别的网络性能评,价,研究,曾晶,内蒙古工业大学网络中心,2010,年,10,月,提纲,研究背景,网络性能评价的模糊模式识别方法,实验仿真,总结与展望,背景介绍,网络性能评价的必要性,提高网络服务质量（,QOS,）的需要,用于指导网络规划、配置、管理和维护工作，为网络,管理者、运营者提供,管理决策的依据。,网络性能评价的方法,测量法,仿真模拟法,数学模型法,背景介绍,为什么使用模糊模式识别,网络性能状态变化的不确定性,模式识别与模糊模式识别,用户主观感知的模糊性,背景介绍,指：对任意的,u,U,都指定了一个数,A,(u),0,1,与之对应，它叫做,u,对,A,的,隶属度,，,这意味着作,出了一个映射：,这个映射称为,A,的,隶属函数,模糊模式识别概念,定义：所谓给定论域,U,上的一元,模糊集,A,是,最大隶属规则,：设 为,X,上的,n,个模糊模式,x,X,为待识别的对象，如果 满足,则认为,x,相对隶属于,背景介绍,性能评价的模糊模式识别方法,视频，音频作为多媒体网络中的主要业务，作为评价方法的讨论，主要以,VOIP,网络为例，讨论音频业务的性能影响。,评价指标体系的建立,要对,VOIP,网络进行定量的性能评价，必须选定适当,的网络性能指标作为评价标准。,根据,ITU,提出的标准，这里选取,网络时延,，,时延抖动,，,丢包率,作为网络性能评价的指标。,性能评价的模糊模式识别方法,参考我国,IP,电话的行业标准,IP,电话,/,传真业务总体技术要求,(,第二阶段,),中的规定，同时结合,ITU,提出的技术标准，将,VOIP,网络性能评价划分为“,良,”,“,中,”,“,差,”,三个模糊等级，并给出了各个等级的指标满足的范围列于下表。,等级,性能指标,网络时延,(ms),时延抖动,(ms),丢包率,(%),良,150,50,300,80,8,性能评价的模糊模式识别方法,构造评价指标的隶属度函数,根据网络性能分级评价标准将性能指标的范围分成,9,个模糊集，每个模糊集的隶属度函数如下表所示,。,模糊集,模糊集描述,隶属度函数,网络时延小于,150ms,时延抖动小于,50ms,丢包率小于,3%,模糊集,模糊集描述,隶属度函数,网络时延在,150,到,300ms,之间,时延抖动在,50,到,80ms,之间,丢包率在,3%,到,8%,之间,性能评价的模糊模式识别方法,模糊集,模糊集描述,隶属度函数,网络时延大于,300ms,时延抖动大于,80ms,丢包率大于,8%,性能评价的模糊模式识别方法,基于隶属规则的性能评价,根据表中所划分的,9,个模糊集，建立网络性能评价等级的模糊模式，可以用如下方式表示：,：表示网络性能为,良好,：表示网络性能,中等,：表示网络性能,差,性能评价的模糊模式识别方法,基于隶属规则的性能评价,各性能指标的权重确定,根据,熵权法,的方法得到计算得到网络时延，时延,抖动，丢包率的,加权系数,分别为,0.4451,0.3873,0.1672,用 表示,得到各模糊集的,加权隶属度,为,性能评价的模糊模式识别方法,基于隶属规则的性能评价,对于每一个待评样本,S,，都包含网络时延，时延抖动，丢包率,3,个性能指标数据,，,代入上式求得个模糊集的,加权隶属度,，,执行前面的模糊运算得到,3,个模糊模式的隶属度,如果,根据,最大隶属度原则,，可判断出,S,相对隶属于,性能评价的模糊模式识别方法,性能评价的模糊模式识别的步骤可以归纳为：,1.,根据要评价的网络建立评价指标体系,2.,将评价指标划分为适合的模糊集,并根据模糊集建立评价等级的模糊模式,3.,根据模糊集的特征，建立各个模糊集的隶属函数,4.,确定各个性能指标的权重，计算各模糊集的加权隶属度,5.,计算各个模糊模式的隶属度，根据最大隶属度原则判定网络的性能评价属于哪个模糊模式,实验仿真,仿真模拟,样本数据采集使用网络仿真模拟器,NS2,构建仿真网络获得，图中共有,6,个节点，节点,4,5,代表,路由器,，节点,0,3,代表,主机,节点。主干链路和接入链路均采用,丢弃队尾排队,模型。,由节点,0,和节点,1,分别向节点,2,和节点,3,发送恒定的,VOIP,数据流，进行仿真模拟，并得到,trace,文件,实验仿真,使用,gawk,脚本分析,ns2,模拟结果得到的,trace,文件，得到网络能评价指标的样本。其中某个时刻的网络性能指标值如右图,实验仿真,根据模糊模式识别的方法，将样本代入得到计算得到各个模式的隶属度如右图,如右图，根据最大隶属规则，路径,0-2,，,0-3,，,1-2,，,1-3,的网络性能评价分别为,”,中等,”,，,”,中等,”,，,”,良好,”,，,”,差,”,总结与展望,提出了一种基于模糊模式识别的网络性能评价方法，并应用,VOIP,网络性能评价,与传统的网络性能评价方法相比更符合用户对服务质量的感知,模型,下一步工作：优化隶属函数，使其更能准确的描述 模糊集；考虑对实际网络进行评价，建立更复杂完善的性能的评价模型。,谢谢！,