(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-21
(54)【発明の名称】情報処理方法、モデルの生成及びトレーニング方法、電子機器並びに媒体
(51)【国際特許分類】
G06N 3/04 20230101AFI20231114BHJP
H04L 41/147 20220101ALI20231114BHJP
H04L 41/142 20220101ALI20231114BHJP
【FI】
G06N3/04 100
H04L41/147
H04L41/142
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023528716
(86)(22)【出願日】2021-09-07
(85)【翻訳文提出日】2023-05-15
(86)【国際出願番号】 CN2021116968
(87)【国際公開番号】W WO2022105374
(87)【国際公開日】2022-05-27
(31)【優先権主張番号】202011312980.0
(32)【優先日】2020-11-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511151662
【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ZTE CORPORATION
【住所又は居所原語表記】ZTE Plaza,Keji Road South,Hi-Tech Industrial Park,Nanshan Shenzhen,Guangdong 518057 China
(74)【代理人】
【識別番号】100112656
【氏名又は名称】宮田 英毅
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【氏名又は名称】酒井 宏明
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人WisePlus
(72)【発明者】
【氏名】王大江
(72)【発明者】
【氏名】葉友道
(72)【発明者】
【氏名】楊璽坤
(72)【発明者】
【氏名】栗偉清
(72)【発明者】
【氏名】王振宇
(57)【要約】
本願は、情報処理方法、モデルの生成及びトレーニング方法、電子機器並びに媒体を開示した。情報処理方法は、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示す、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップ(S110)と、トレーニングされた、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含むネットワークモデルを利用して伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップ(S120)とを含む。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップであって、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、
事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して前記伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップであって、前記ネットワークモデルはグラフ畳込みネットワークGCNモデルを含み、前記GCNモデルはネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるステップと、を含む情報処理方法。
【請求項2】
前記GCNモデルは、前記伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードは、前記伝送経路情報に対応し、同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する前記入力ノードの間は接続される請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ネットワークモデルは、さらにディープニューラルネットワークDNNモデルを含み、事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して前記伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップは、
前記GCNモデルを利用して前記伝送パラメータを処理し、伝送特徴パラメータが得られるステップと、
前記DNNモデルを利用して前記伝送特徴パラメータを処理し、伝送性能予測結果が得られるステップと、を含む請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記GCNモデルを利用して前記伝送パラメータを処理し、伝送特徴パラメータが得られる前記ステップは、
式y=Θ*gx=σ(α(L)x)を利用して前記伝送パラメータを処理して伝送特徴パラメータが得られるステップを含み、
但し、前記yが前記伝送特徴パラメータであり、前記xが前記伝送パラメータであり、前記Θが畳み込みカーネル関数であり、前記*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、前記xと前記Θとの積を示し、前記αが畳み込みカーネルパラメータであり、前記Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、前記σが活性化関数である請求項3に記載の方法。
【請求項5】
伝送性能予測結果が得られた後に、前記方法は、さらに、
前記伝送性能予測結果を利用して前記サービス情報に対して伝送性能の最適化処理するステップを含む請求項3に記載の方法。
【請求項6】
前記伝送パラメータは、サービス流量、光信号対雑音比OSNR、エラー率及び光出力パワーのうちの少なくとも1つを含む請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報を取得するステップと、
前記伝送経路情報に基づいてGCNモデルを生成するステップであって、前記GCNモデルは前記サービス情報の伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードは前記伝送経路情報に対応し、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、を含むネットワークモデルの生成方法。
【請求項8】
前記伝送経路情報は、ヘッドノード情報とテールノード情報を含み、前記伝送経路情報に基づいてGCNモデルを生成する前記ステップは、
前記ヘッドノード情報及び前記テールノード情報に基づいて前記入力ノードを作成するステップと、
同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する前記入力ノードを接続して、GCNモデルが得られるステップと、を含む請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記GCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示され、
但し、前記yが前記GCNモデルの出力パラメータであり、前記xが前記GCNモデルに入力される入力パラメータであり、前記Θが畳み込みカーネル関数であり、前記*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、前記xと前記Θの積を示し、前記αが畳み込みカーネルパラメータであり、前記Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、前記σが活性化関数である請求項7又は8に記載の方法。
【請求項10】
前記伝送パラメータは、サービス流量、OSNR、エラー率及び光出力パワーのうちの少なくとも1つを含む請求項7又は8に記載の方法。
【請求項11】
ネットワークモデルのトレーニング方法であって、
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップであって、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、
前記伝送パラメータを利用して、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含む前記ネットワークモデルに対してトレーニングするステップと、を含むネットワークモデルのトレーニング方法。
【請求項12】
前記GCNモデルは、前記伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードが前記伝送経路情報に対応し、同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する前記入力ノードの間は接続される請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記ネットワークモデルは、さらにDNNモデルを含み、前記伝送パラメータを利用して前記ネットワークモデルに対してトレーニングする前記ステップは、
前記伝送パラメータを前記入力ノードに入力して前記GCNモデルに対してトレーニングし、伝送特徴サンプルが得られるステップと、
前記伝送特徴サンプルを前記DNNモデルに入力して前記DNNモデルに対してトレーニングするステップと、を含む請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記伝送パラメータを前記入力ノードに入力して前記GCNモデルに対してトレーニングする前記ステップは、
前記伝送パラメータを前記入力ノードに入力して、かつ逆伝播アルゴリズムにより前記GCNモデルに対してトレーニングするステップを含む請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記伝送特徴サンプルを前記DNNモデルに入力して前記DNNモデルに対してトレーニングする前記ステップは、
前記伝送特徴サンプルを前記DNNモデルに入力して、かつ逆伝播アルゴリズムにより前記DNNモデルに対してトレーニングするステップを含む請求項13に記載の方法。
【請求項16】
前記GCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示され、
但し、前記yが前記GCNモデルの出力パラメータであり、前記xが前記GCNモデルに入力される入力パラメータであり、前記Θが畳み込みカーネル関数であり、前記*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、前記xと前記Θとの積を示し、前記αが畳み込みカーネルパラメータであり、前記Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、前記σが活性化関数である請求項11~15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記伝送パラメータは、サービス流量、OSNR、エラー率及び光出力パワーのうちの少なくとも1つを含む請求項11~15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項1~6のいずれか一項に記載の情報処理方法を実現する電子機器。
【請求項19】
メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項7~10のいずれか一項に記載の生成方法を実現する電子機器。
【請求項20】
メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項11~17のいずれか一項に記載のトレーニング方法を実現する電子機器。
【請求項21】
請求項1~6のいずれか一項に記載の情報処理方法、又は請求項7~10のいずれか一項に記載の生成方法、又は請求項11~17のいずれか一項に記載のトレーニング方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、出願番号202011312980.0、出願日2020年11月20日の中国特許出願に基づいて提出され、当該中国特許出願の優先権を主張しており、当該中国特許出願の全ての内容はここで参照として本願に組み込まれている。
【0002】
本願の実施例は、ネットワーク技術の分野に関するが、これに限定されるものではなく、特に情報処理方法、ネットワークモデルの生成方法、ネットワークモデルのトレーニング方法、電子機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0003】
ネットワークの快速発展に伴って、ネットワークトポロジーは、ますます複雑になり、ネットワークにおけるサービス伝送の安定性及び高品質を保証するために、サービスの伝送性能を予測する必要がある。しかしながら、現在では、ネットワークにおけるサービスの伝送性能予測は、主に運用・保守担当者の経験に基づいて行い、知能化程度が比較的低い。本分野の幾つかの場合には機械学習アルゴリズムを採用してサービスの伝送性能予測に対応することを提出したが、サービスの伝送性能予測を影響する要素が、時間、空間、社会環境などを含み、これらの要因は多数かつ複雑であり、簡単な機械学習アルゴリズムにより、多次元要因の影響を受ける伝送性能予測機能を実現することは困難であり、ネットワークにおけるサービスの伝送性能を有効的に予測できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以下は、本願で詳細に説明されている主題の概要である。本概要は特許請求の範囲の特許範囲を限定するものではない。
【0005】
本願の実施例は、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能の予測を有効的に実現できる情報処理方法、ネットワークモデルの生成方法、ネットワークモデルのトレーニング方法、電子機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1態様では、本願の実施例は、情報処理方法を提供し、前記方法は、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップであって、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して前記伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップであって、前記ネットワークモデルはグラフ畳込みネットワーク(Graph Convolution Network、GCN)モデルを含み、前記GCNモデルはネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるステップと、を含む。
【0007】
第2態様では、本願の実施例は、さらに、ネットワークモデルの生成方法を提供し、前記方法は、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報を取得するステップと、前記伝送経路情報に基づいてGCNモデルを生成するステップであって、前記GCNモデルは前記サービス情報の伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードは前記伝送経路情報に対応し、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、を含む。
【0008】
第3態様では、本願の実施例は、さらにネットワークモデルのトレーニング方法を提供し、前記方法は、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップであって、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、前記伝送パラメータを利用して、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含む前記ネットワークモデルに対してトレーニングするステップと、を含む。
【0009】
第4態様では、本願の実施例は、さらに、電子機器を提供し、前記電子機器は、メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、前記第1態様に記載の情報処理方法を実現する。
【0010】
第5態様では、本願の実施例は、さらに、電子機器を提供し、前記電子機器は、メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、前記第2態様に記載のネットワークモデルの生成方法を実現する。
【0011】
第6態様では、本願の実施例は、さらに、電子機器を提供し、前記電子機器は、メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、前記第3態様に記載のネットワークモデルのトレーニング方法を実現する。
【0012】
第7態様では、本願の実施例は、さらに、前記第1態様に記載の情報処理方法、又は前記第2態様に記載のネットワークモデルの生成方法、又は前記第3態様に記載のネットワークモデルのトレーニング方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。
【0013】
本願の他の特徴及び利点は、後の明細書で説明され、本明細書から部分的に明らかになるか、又は本願を実施することによって理解される。本願の目的及び他の利点は、明細書、特許請求の範囲、及び図面において特に指摘された構造によって達成され得る。
図面は、本願の技術案の更なる理解を提供するために使用され、明細書の一部を構成し、本願の実施例と共に本願の技術案を説明するために使用され、本願の技術案を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本願の一実施例による情報処理方法を実行するためのネットワークトポロジーの模式図である。
【
図2】本願の一実施例による情報処理方法のフローチャートである。
【
図3】本願の一実施例によるGCNモデルの構成模式図である。
【
図4】本願の他の実施例による情報処理方法において伝送性能予測を行うフローチャートである。
【
図5】本願の具体例による伝送パラメータに対して伝送性能予測を行う予測モデルシステムの模式図である。
【
図6】本願の一実施例によるネットワークモデルの生成方法のフローチャートである。
【
図7】本願の他の実施例によるネットワークモデルの生成方法においてGCNモデルを生成するフローチャートである。
【
図8】本願の具体例によるサービスネットワーク仮想トポロジーの模式図である。
【
図9】本願の具体例によるノードリンク化処理の模式図である。
【
図10】本願の具体例によるネットワークトポロジーの模式図である。
【
図11】本願の別の具体例による
図10のネットワークトポロジーに基づいて構築されたGCNモデルの模式図である。
【
図12】本願の一実施例によるネットワークモデルのトレーニング方法のフローチャートである。
【
図13】本願の他の実施例によるネットワークモデルのトレーニング方法においてネットワークモデルに対してトレーニングするフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本願の目的、技術案及び利点をより明確に理解するために、以下では、図面及び実施例を参照して本願をさらに詳細に説明する。なお、本明細書に記載された具体的な実施例は本願を解釈するためにのみ使用され、本願を限定するものではない。
【0016】
なお、論理的順序はフローチャートに示されているが、示された又は説明されたステップは、場合によっては、フローチャートの順序とは異なる順序で実行されてもよい。明細書、特許請求の範囲又は前述の図面における「第1」、「第2」等の用語は、類似の対象を区別するために使用されるものであり、特定の順序又は優先順位を説明するために使用されるものではない。
【0017】
本願は、情報処理方法、ネットワークモデルの生成方法、ネットワークモデルのトレーニング方法、電子機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、情報処理方法は、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示す、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップと、事前にトレーニングされた、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含むネットワークモデルを利用して伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップとを含む。GCNモデルは、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、該GCNモデルは、該サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、従って、該GCNモデルを含むネットワークモデルを利用してネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを処理することにより、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を正確かつ有効的に実現することができる。
【0018】
以下、図面を参照しながら、本願の実施例をさらに説明する。
【0019】
図1に示すように、
図1は、本願の一実施例による情報処理方法を実行するためのネットワークトポロジーの模式図である。
図1に示す例では、該ネットワークトポロジーは、ネットワーク制御器(図示せず)と複数のノード(
図1に示すノードA、ノードB、…、ノードS)を含み、これらのノードは、リンク接続により
図1に示すネットワークトポロジーを構成し、かつ、ネットワーク制御器とそれぞれのノードとは接続される。
【0020】
また、ネットワーク制御器は、それぞれのノードからアップロードされるノード情報及びサービス情報などの情報を取得することができ、それによりこれらのノード情報に基づいてネットワークトポロジーモデルを形成し、かつ該ネットワークトポロジーモデルに基づいてサービス情報の伝送経路の計画配置を行うことができる。ネットワーク制御器がサービス情報の伝送経路の計画配置を完了して転送プロファイルが得られた後に、ネットワーク制御器は、転送プロファイルを対応するノードに送信し、それにより、ネットワークにおけるノードは、転送プロファイルに基づいてサービス情報の伝送を行うことができる。例えば、
図1に示されるネットワークトポロジーには、ノードAからノードLに伝送される第1サービス伝送経路、ノードAからノードPに伝送される第2サービス伝送経路、ノードAからノードQに伝送される第3サービス伝送経路、ノードBからノードPに伝送される第4サービス伝送経路、ノードBからノードLに伝送される第5サービス伝送経路、ノードBからノードHに伝送される第6サービス伝送経路、ノードLからノードQに伝送される第7サービス伝送経路、ノードPからノードQに伝送される第8サービス伝送経路、ノードHからノードQに伝送される第9サービス伝送経路というサービス伝送経路が存在する。
【0021】
また、ネットワーク制御器は、サービス情報の伝送経路に対して計画配置を行う場合に、さらに、それぞれのノードからアップロードされるノード情報及びサービス情報などの情報に基づいて、サービス情報に対して伝送性能予測を行い、かつ予測結果に対して相応する最適化処理することができる。
【0022】
また、分布式ネットワークシステムでは、それぞれのノードは、ネットワークにおけるほかのノードからアドバタイズされるノード情報を取得することができ、それによりこれらのノード情報に基づいてネットワークトポロジー情報が得られる。サービス情報を送信するヘッドノードに対して、該ネットワークトポロジー情報に基づいて対応するネットワークトポロジーモデルを形成することができ、かつ伝送対象であるサービス情報の伝送性能要求に応じて、サービス情報の伝送経路の計画配置を行い、かつ要件を満足する転送プロファイルが得られ、次に該転送プロファイルに従ってサービス情報を転送することができる。
【0023】
また、サービス情報を送信するヘッドノードがサービス情報の伝送経路に対して計画配置を行う場合に、さらに、サービス情報に対して伝送性能予測を行うことができ、かつ予測結果に対して相応する最適化処理することができる。
【0024】
本願の実施例に説明されるネットワークトポロジー及び応用場面は、本願の実施例の技術案をより明瞭に説明するためのものであり、本願の実施例による技術案を限定するものではない。当業者にとっては、ネットワークトポロジーの発展及び新しい応用場面の出現に伴って、本願の実施例による技術案は、類似する技術的問題に同様に適用される。
【0025】
当業者は、
図1に示されるネットワークトポロジー構成が、本願の実施例を限定するものではなく、図示よりも多く、又は少ない部材を含み、或いは幾つかの部材や、異なる部材布置を組み合わせることができると理解できる。
【0026】
図1に示されるネットワークトポロジーには、ネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードは、その記憶される情報処理プログラムを呼び出し、情報処理方法を実行することができる。
【0027】
上記ネットワークトポロジーの構成に基づいて、本願に係る各実施例を提出する。
【0028】
図2に示すように、
図2は、本願の一実施例による情報処理方法のフローチャートであり、該情報処理方法は、ネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードに応用され、該情報処理方法は、ステップS110とステップS120を含むが、それに限定されていない。
【0029】
ステップS110:サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示す、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得する。
【0030】
一実施例では、伝送パラメータは、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示し、伝送パラメータは、サービス流量、光信号対雑音比(Optical Signal Noise Ratio、OSNR)、エラー率及び光出力パワー等を含むが、それに限定されていない。ヘッドノードのノード能力情報、テールノードのノード能力情報、ヘッドノードからテールノードまで経過した中間ノードのノード能力情報などの内容に基づいて、サービス情報の伝送パラメータを取得できる。また、サービス情報の伝送パラメータは、予測して得られる伝送パラメータであってもよく、ネットワークからリアルタイムに検出して得られる伝送パラメータであってもよく、本実施例は、それを具体的に限定しない。例えば、サービス情報の伝送パラメータが予測処理により得られる伝送パラメータである場合に、ニューラルネットワークなどの方式により構築される予測モデルなどを利用して、ヘッドノードのノード能力情報、テールノードのノード能力情報、ヘッドノードからテールノードまで経過した中間ノードのノード能力情報などの内容に対して予測処理することにより、サービス情報の伝送パラメータが得られる。
【0031】
ステップS120:事前にトレーニングされた、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含むネットワークモデルを利用して伝送パラメータに対して伝送性能予測を行う。
【0032】
GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、GCNモデルは、該サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、従って、事前にトレーニングされた、該GCNモデルを含むネットワークモデルを利用してサービス情報の伝送パラメータを処理することにより、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的正確かつ有効的に実現できる。
【0033】
ネットワークモデルは、事前にトレーニングされ、かつネットワーク制御器に記憶され又はサービス情報を送信するヘッドノードに記憶されるので、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得した後に、ネットワークモデルを利用してサービス情報に対して伝送性能予測を行うことができる。ネットワークモデルがサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うので、ネットワークモデルをトレーニングするためのトレーニングデータは、同様にサービス情報の伝送パラメータである。ネットワークモデルをトレーニングするためのトレーニングデータは、複数種の方式により取得されることができ、本実施例は、それを具体的に限定しない。例えば、ネットワークから、実際に伝送されるサービス情報の伝送パラメータを取得することにより取得されることができ、マニュアルシミュレーションの方式により取得されることもできる。マニュアルシミュレーションの方式によりトレーニングデータが得られる場合に、実際ネットワークトポロジーにより仮想ネットワークトポロジーを構築し、その後に仮想ネットワークトポロジーにサービス情報の伝送をシミュレーションしてトレーニングデータを取得することができる。
【0034】
上記ステップS110とステップS120を含む情報処理方法により、事前にトレーニングされた、GCNモデルを含むネットワークモデルを利用してサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測を行い、GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、該GCNモデルは、該サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、従って、該GCNモデルを含むネットワークモデルを利用してネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを処理することにより、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0035】
一実施例では、GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、
図3に示すように、GCNモデルは、伝送パラメータを入力するための入力ノードを含むことができ、該入力ノードは、伝送経路情報に対応し、同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する入力ノードの間は、接続される。
【0036】
図3に示される例では、GCNモデルは、入力ノードAL、入力ノードAP、入力ノードAQ、入力ノードBP、入力ノードBL、入力ノードBH、入力ノードLQ、入力ノードPQ及び入力ノードHQを含み、入力ノードALが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第1サービス伝送経路に対応し、入力ノードAPが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第2サービス伝送経路に対応し、入力ノードAQが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第3サービス伝送経路に対応し、入力ノードBPが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第4サービス伝送経路に対応し、入力ノードBLが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第5サービス伝送経路に対応し、入力ノードBHが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第6サービス伝送経路に対応し、入力ノードLQが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第7サービス伝送経路に対応し、入力ノードPQが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第8サービス伝送経路に対応し、入力ノードHQが
図1に示されるネットワークトポロジーにおける第9サービス伝送経路に対応する。第1サービス伝送経路、第2サービス伝送経路及び第3サービス伝送経路は、同一起点ノード(即ちノードA)を有し、即ち同一起点関係があり、従って、入力ノードAL、入力ノードAP及び入力ノードAQが2つずつ接続され、類似的に、入力ノードBP、入力ノードBL及び入力ノードBHが2つずつ接続され、入力ノードAQ、入力ノードLQ、入力ノードPQ及び入力ノードHQが2つずつ接続され、入力ノードAL、入力ノードBL及び入力ノードLQが2つずつ接続され、入力ノードAP、入力ノードBP及び入力ノードPQが2つずつ接続され、入力ノードBHと入力ノードHQが接続される。
【0037】
伝送パラメータがサービス情報のネットワークにおける伝送性能を示し、即ち、伝送パラメータがサービス情報のネットワークにおける対応する伝送経路を伝送する場合の伝送性能を示すので、上記のサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを利用してサービス情報の伝送パラメータを処理することにより、サービス情報に基づく伝送性能属性(即ち、伝送パラメータ)を、GCNモデル処理を満足する、それぞれの入力ノードに入力される必要があるパラメータに変換することができ、それにより、GCNモデルを含むネットワークモデルは、ネットワークにおけるサービス情報に対して伝送性能予測を行うことができる。
【0038】
また、一実施例では、ネットワークモデルは、さらにディープニューラルネットワーク(Deep Neural Network、DNN)モデルを含むことができ、DNNモデルの入力は、GCNモデルの出力に接続され、この場合に、
図4に示すように、ステップS120における、事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップは、以下のステップを含むことができるが、それに限定されていない。
【0039】
ステップS121:GCNモデルを利用して伝送パラメータを処理し、伝送特徴パラメータが得られる。
【0040】
ステップS122:DNNモデルを利用して伝送特徴パラメータを処理し、伝送性能予測結果が得られる。
【0041】
一実施例では、異なる時刻でのサービス情報の伝送パラメータを取得することができ、その後に、GCNモデルを利用してこれらの伝送パラメータに対して時間次元及び空間次元で特徴抽出を行い、伝送特徴パラメータが得られ、次に、これらの伝送特徴パラメータをDNNモデルの入力としてDNNモデルに伝送し、それによりDNNモデルは、これらの伝送特徴パラメータを処理してサービス情報についての未来時刻の伝送性能予測結果が得られる。
【0042】
一例で説明し、
図5に示される予測モデルシステムでは、まず、それぞれの時刻でのサービス情報の伝送パラメータをそれぞれ取得し、例えば、t時刻及びt+1時刻などの時刻でのn個の入力ノードに対応するサービス情報の伝送パラメータ、即ち
図5に示される入力部分におけるn個の入力ノードの入力パラメータを取得し、次に、これらの入力パラメータを
図5に示されるGCNモデル処理部分に入力し、GCNモデルは、これらの入力パラメータを処理し、次の時刻に対応する伝送特徴パラメータが得られ、次に、該伝送特徴パラメータを
図5に示されるDNNモデルの処理部分に入力し、DNNモデルは、該伝送特徴パラメータを処理し、サービス情報の次の時刻での伝送性能予測結果が得られる。従って、該伝送性能予測結果を最適化処理の指導情報として利用してサービス情報に対して伝送性能最適化処理し、サービス情報の伝送性能を改善することができる。
【0043】
GCNモデルを利用して伝送パラメータに対して時間次元で特徴抽出することは、GCNモデルを利用して異なる時刻での伝送パラメータに対して特徴抽出する処理である。GCNモデルを利用して伝送パラメータに対して空間次元で特徴抽出することは、GCNモデルを利用して伝送パラメータに対して畳み込み処理して、空間特徴化を有する特徴パラメータが得られることである。
【0044】
また、一実施例では、GCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示されることができ、但し、yが伝送特徴パラメータであり、即ち、yがGCNモデルにより伝送パラメータに対して予測処理を行った出力パラメータであり、xが伝送パラメータであり、即ち、xがGCNモデルに入力される入力パラメータであり、Θが畳み込みカーネル関数であり、*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、xとΘとの積を示し、αが畳み込みカーネルパラメータであり、Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、σが活性化関数であり、例えばReLU活性化関数である。
【0045】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得した後に、伝送パラメータをGCNモデルの入力パラメータとして式y=Θ*gx=σ(α(L)x)に入力すると、
【数1】
が得られ、
但し、
【数2】
が、GCNモデルが伝送パラメータに対してグラフ畳込みを行った後に得られる時間特徴化及び空間特徴化を有する伝送特徴パラメータを示し、nがネットワークにおけるサービス情報の伝送数量(即ち、サービス情報を伝送する伝送経路の数量)であり、
【数3】
が、GCNモデルに入力されるM個の時刻でのn個の伝送パラメータを示し、かつそれぞれの伝送パラメータがいずれもk次元伝送性能属性であり、
【数4】
は、第t個の時刻でのn個の伝送パラメータの第j次元の伝送性能属性の畳み込みカーネルパラメータを示し、
【数5】
が、GCNモデルに入力される第t個の時刻でのn個の伝送パラメータの第j次元の伝送性能属性を示す。
【0046】
また、一実施例では、ステップS122の後に、該情報処理方法は、さらに、以下のステップを含むが、それに限定されていない。
【0047】
伝送性能予測結果を利用してサービス情報に対して伝送性能最適化処理する。
【0048】
GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、GCNモデルは、サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、従って、GCNモデルを含むネットワークモデルを利用してネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測を行って伝送性能予測結果が得られた後に、該伝送性能予測結果を最適化処理の指導情報として利用してサービス情報に対して伝送性能最適化処理して、サービス情報の伝送性能を改善できる。異なる処理方式により、伝送性能予測結果を利用してサービス情報に対して伝送性能最適化処理することができ、本実施例は、それを具体的に限定しない。例えば、伝送性能予測結果に基づいてサービス情報の相応する伝送経路における性能パラメータを調整して伝送性能を最適化する目的を達することができ、伝送性能予測結果に基づいてサービス情報のネットワークにおける伝送経路を変更して伝送性能を最適化する目的を達することもできる。
【0049】
また、
図6に示すように、
図6は、本願の他の実施例に係るネットワークモデルの生成方法のフローチャートであり、該ネットワークモデルの生成方法は、ネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードに応用され、該ネットワークモデルの生成方法は、以下のステップを含むが、それに限定されていない。
【0050】
ステップS210:ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報を取得する。
【0051】
ステップS220:伝送経路情報に基づいて、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すサービス情報の伝送パラメータを入力するための、伝送経路情報に対応する入力ノードを含むGCNモデルを生成する。
【0052】
本実施例では、伝送経路情報に基づいて生成されるGCNモデルは、
図2に示される実施例におけるネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うためのGCNモデルである。
【0053】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報は、ヘッドノード情報とテールノード情報を含むことができ、ヘッドノード情報がサービス情報を送信するヘッドノードのアドレス情報を含み、テールノード情報がサービス情報を受信するテールノードのアドレス情報を含む。ヘッドノードがテールノードへサービス情報を送信する必要がある場合に、ヘッドノードからヘッドノードのアドレス情報及びテールノードのアドレス情報を取得することができ、それにより該サービス情報の伝送経路情報を取得することができる。
【0054】
一実施例では、伝送パラメータは、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示し、伝送パラメータは、サービス流量、OSNR、エラー率及び光出力パワーなどを含むが、それに限定されていない。ヘッドノードのノード能力情報、テールノードのノード能力情報、ヘッドノードからテールノードまで経過した中間ノードのノード能力情報などの内容に基づいて、サービス情報の伝送パラメータを取得することができる。また、サービス情報の伝送パラメータは、予測して得られる伝送パラメータであってもよく、ネットワークからリアルタイムに検出して得られる伝送パラメータであってもよく、本実施例は、それを具体的に限定しない。例えば、サービス情報の伝送パラメータが予測処理により得られる伝送パラメータである場合に、ニューラルネットワークなどの方式により構築される予測モデルなどを利用して、ヘッドノードのノード能力情報、テールノードのノード能力情報、ヘッドノードからテールノードまで経過した中間ノードのノード能力情報などの内容に対して予測処理することにより、サービス情報の伝送パラメータが得られる。
【0055】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報を取得した後に、該伝送経路情報に基づいてサービス情報の伝送パラメータを入力する入力ノードを含むGCNモデルを生成し、該GCNモデルの入力ノードが伝送経路情報に対応し、例えば、
図3に示される入力ノードALが
図1に示される第1サービス伝送経路に対応する。伝送パラメータがサービス情報のネットワークにおける伝送性能を示し、GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、伝送パラメータをGCNモデルの入力ノードの入力パラメータとして利用することにより、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0056】
また、一実施例では、
図7に示すように、ステップS220における、伝送経路情報に基づいてGCNモデルを生成するステップは、以下のステップを含むことができるが、それに限定されていない。
【0057】
ステップS221:ヘッドノード情報とテールノード情報に基づいて入力ノードを作成する。
【0058】
ステップS222:同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する入力ノードを接続して、GCNモデルが得られる。
【0059】
サービス情報を伝送するヘッドノード情報とテールノード情報に基づいてGCNモデルの入力ノードを作成し、かつ同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する入力ノードを接続することにより、得られたGCNモデルは、サービス情報の対応する伝送経路における伝送パラメータに対して予測処理することができ、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0060】
以下、具体例でGCNモデルの生成を詳しく説明する。
【0061】
図1に示されるネットワークトポロジーでは、隣接するノード間には1つのリンクがある場合に、それぞれのサービス経路のヘッドノード及びテールノードにより、中間ノードの場合を無視し、
図8に示されるサービスネットワーク仮想トポロジーになるように抽象化され、該サービスネットワーク仮想トポロジーは、それぞれのサービス経路のヘッドノード及びテールノードのみを含み、かつそれぞれのサービス経路に対して、そのヘッドノード及びテールノードは、直接的に接続されてサービス仮想リンクを形成する。
図1に示されるネットワークトポロジーが
図8に示されるサービスネットワーク仮想トポロジーになるように抽象化された後に、
図8に示されるサービスネットワーク仮想トポロジーにおけるそれぞれのノードの出次数、及びサービス仮想リンクが同一末端ノードを共有する2つずつ依頼する関係(例えば、同一起点関係又は同一終点関係)に基づいて、それぞれのノードに対して、
【数6】
本の仮想経路になるように抽象化して変換することができ、但し、zが該ノードの出次数を示す。
図8におけるノードLを例とし、サービス仮想リンクAL、サービス仮想リンクBL及びサービス仮想リンクLQは、ノードLを末端ノードとして共有し、従って、
図9に示されるノードリンク化処理の模式図を参照し、ノードLは、3つの仮想経路になるように抽象化して変換されることができる。また、
図1に示されるネットワークトポロジーが
図8に示されるサービスネットワーク仮想トポロジーになるように抽象化された後に、サービスネットワーク仮想トポロジーにおけるそれぞれのサービス仮想リンクをGCNモデルの入力ノードに抽象化して変換し、即ち、ヘッドノード情報とテールノード情報に基づいて入力ノードを作成し、例えば、ノードAからノードLまでのサービス仮想リンクを入力ノードALになるように抽象化して変換する。
図8に示されるサービスネットワーク仮想トポロジーにおけるすべてのサービス仮想リンクがいずれも入力ノードに抽象化して変換された後に、
図9に示されるリンク化処理により、同一起点関係又は同一終点関係があるサービス仮想リンクに対応する入力ノードを接続して、
図3に示される1つの仮想ノード(即ち入力ノード)により1つのサービス経路を示すGCNモデルが得られる。GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、GCNモデルは、サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、従って、GCNモデルを利用してネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータに対して関する予測処理を行うことにより、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0062】
隣接するノード間には複数本のリンクがある場合に、ダミーノードを増加する方式により、隣接するノード間に複数本のリンクがあるネットワークトポロジー形式を、隣接するノード間に1つのリンクがあるネットワークトポロジー形式に変換することができ、それにより上記方式でGCNモデルを構築することができる。例えば、
図10に示されるネットワークトポロジー形式に、ノードAとノードMの間に3つのサービス仮想リンクがあると仮定すると、ダミーノードを増加する方式により、この3つのサービス仮想リンクを入力ノードAM1、入力ノードAM2及び入力ノードAM3に抽象化して変換することができ、かつノードAからノードQまでのサービス仮想リンクにより抽象化して変換される入力ノードAQ、ノードQからノードRまでのサービス仮想リンクにより抽象化して変換される入力ノードQR、ノードMからノードRまでのサービス仮想リンクにより抽象化して変換される入力ノードMRと組み合わせて、
図11に示されるGCNモデルになるように構築される。
【0063】
また、サービス経路は、中間ノードを電気リレーとして経過する必要があると、サービス経路全体は、ヘッドノード、テールノード及び電気リレーノードにより、複数のサービス経路区間に区分されることができ、かつそれぞれのサービス経路区間は、いずれも独立した1つのサービス経路として仮想化処理を行う。
【0064】
一実施例では、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて生成されるGCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示されることができ、但し、yが該GCNモデルの出力パラメータであり、xが該GCNモデルに入力される入力パラメータであり、Θが畳み込みカーネル関数であり、*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、xとΘとの積を示し、αが畳み込みカーネルパラメータであり、Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、σが活性化関数であり、例えばReLU活性化関数である。
【0065】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得した後に、該伝送パラメータをGCNモデルの入力パラメータとして式y=Θ*gx=σ(α(L)x)に入力すると、
【数7】
が得られ、
但し、
【数8】
が、GCNモデルが伝送パラメータに対してグラフ畳込みを行った後に得られる時間特徴化及び空間特徴化を有する伝送特徴パラメータを示し、nがネットワークにおけるサービス情報の伝送数量(即ち、サービス情報を伝送する伝送経路の数量)であり、
【数9】
が、GCNモデルに入力されるM個の時刻でのn個の伝送パラメータを示し、かつそれぞれの伝送パラメータがいずれもk次元伝送性能属性であり、
【数10】
が、第t個の時刻でのn個の伝送パラメータの第j次元の伝送性能属性の畳み込みカーネルパラメータを示し、
【数11】
が、GCNモデルに入力される第t個の時刻でのn個の伝送パラメータの第j次元の伝送性能属性を示す。
【0066】
また、
図12に示すように、
図12は、本願の他の実施例によるネットワークモデルのトレーニング方法のフローチャートであり、該ネットワークモデルのトレーニング方法は、ネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードに応用され、該ネットワークモデルのトレーニング方法は、以下のステップを含むが、それに限定されていない。
【0067】
ステップS310:サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示す、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得する。
【0068】
ステップS320:伝送パラメータを利用して、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含むネットワークモデルに対してトレーニングする。
【0069】
本実施例においてネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを利用してトレーニングするGCNモデルは、
図2に示される実施例における事前にトレーニングされたGCNモデルであり、
図6に示される実施例において伝送経路情報に基づいて生成されるGCNモデルでもある。
図6に示される実施例における生成方法によりGCNモデルが得られ、その後に本実施例におけるトレーニング方法により該GCNモデルに対してトレーニングし、トレーニングが完了した後に、
図2に示される実施例における事前にトレーニングされたGCNモデルが得られる。
【0070】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報は、ヘッドノード情報とテールノード情報を含むことができ、ヘッドノード情報がサービス情報を送信するヘッドノードのアドレス情報を含み、テールノード情報がサービス情報を受信するテールノードのアドレス情報を含む。ヘッドノードがテールノードへサービス情報を送信する必要がある場合に、ヘッドノードからヘッドノードのアドレス情報及びテールノードのアドレス情報を取得することができ、それにより該サービス情報の伝送経路情報を取得することができる。
【0071】
一実施例では、伝送パラメータは、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示し、伝送パラメータは、サービス流量、OSNR、エラー率及び光出力パワーなどを含むが、それに限定されていない。ヘッドノードのノード能力情報、テールノードのノード能力情報、ヘッドノードからテールノードまで経過した中間ノードのノード能力情報などの内容に基づいて、サービス情報の伝送パラメータを取得することができる。また、サービス情報の伝送パラメータは、予測して得られる伝送パラメータであってもよく、ネットワークからリアルタイムに検出して得られる伝送パラメータであってもよく、本実施例は、それを具体的に限定しない。例えば、サービス情報の伝送パラメータが予測処理により得られる伝送パラメータである場合に、ニューラルネットワークなどの方式により構築される予測モデルなどを利用して、ヘッドノードのノード能力情報、テールノードのノード能力情報、ヘッドノードからテールノードまで経過した中間ノードのノード能力情報などの内容に対して予測処理することにより、サービス情報の伝送パラメータが得られる。
【0072】
GCNモデルを含むネットワークモデルはサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うので、ネットワークモデルをトレーニングするためのトレーニングデータは、同様にサービス情報の伝送パラメータである。ネットワークモデルをトレーニングするためのトレーニングデータは、複数種の方式により取得されることができ、本実施例は、それを具体的に限定しない。例えば、ネットワークから、実際に伝送されるサービス情報の伝送パラメータを取得することにより取得されることができ、マニュアルシミュレーションの方式により取得されることもできる。マニュアルシミュレーションの方式によりトレーニングデータが得られる場合に、実際ネットワークトポロジーにより仮想ネットワークトポロジーを構築し、その後に仮想ネットワークトポロジーにサービス情報の伝送をシミュレーションしてトレーニングデータを取得することができる。
【0073】
上記ステップS310とステップS320を含むトレーニング方法により、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを利用してGCNモデルを含むネットワークモデルに対してトレーニングし、GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、GCNモデルは、該サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、伝送パラメータは、サービス情報のネットワークにおける対応する伝送経路を伝送する場合の伝送性能を示すので、サービス情報の伝送パラメータを利用して該GCNモデルを含むネットワークモデルに対してトレーニングすることにより、トレーニングを完了した、該GCNモデルを含むネットワークモデルはネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0074】
一実施例では、GCNモデルは、伝送パラメータを入力するための入力ノードを含むことができ、該入力ノードは、伝送経路情報に対応し、同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する入力ノードの間は接続される。
【0075】
なお、本実施例におけるGCNモデルが
図2に示される実施例におけるGCNモデルであるので、本実施例におけるGCNモデルの具体的な構成の説明は、
図3に示される例における詳しい内容説明を参照することができ、ここで重複して説明しない。
【0076】
また、一実施例では、ネットワークモデルは、さらにDNNモデルを含むことができ、DNNモデルの入力は、GCNモデルの出力に接続され、この場合に、
図13に示すように、ステップS320における伝送パラメータを利用してネットワークモデルに対してトレーニングするステップは、以下のステップを含むことができるが、それに限定されていない。
【0077】
ステップS321:伝送パラメータを入力ノードに入力してGCNモデルに対してトレーニングし、伝送特徴サンプルが得られる。
【0078】
ステップS322:伝送特徴サンプルをDNNモデルに入力してDNNモデルに対してトレーニングする。
【0079】
一実施例では、異なる時刻でのサービス情報の伝送パラメータを取得することができ、その後に、これらの伝送パラメータを入力ノードに入力してGCNモデルに対してトレーニングし、それによりGCNモデルは、これらの伝送パラメータに対して時間次元及び空間次元で特徴抽出を行い、伝送特徴サンプルが得られ、次に、これらの伝送特徴サンプルをDNNモデルに入力してDNNモデルに対してトレーニングし、それによりトレーニングを完了したGCNモデル及びDNNモデルは、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0080】
一例で伝送パラメータを利用してネットワークモデルに対してトレーニングする過程を説明し、
図5に示すように、まず、異なる時刻でのサービス情報の伝送パラメータをそれぞれ取得して初期のトレーニングサンプルデータとし、例えば、t時刻及びt+1時刻などの時刻でのn個の入力ノードに対応するサービス情報の伝送パラメータをトレーニングサンプルデータとして取得し、次に、これらのトレーニングサンプルデータを
図5に示されるGCNモデル処理部分に入力し、これらのトレーニングサンプルデータはGCNモデルに対してトレーニングし、伝送特徴サンプルが得られ、次に、該伝送特徴サンプルを
図5に示されるDNNモデル処理部分に入力し、該伝送特徴サンプルはDNNモデルに対してトレーニングすることができ、それによりトレーニングを完了した、該GCNモデルを含むネットワークモデルは、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0081】
GCNモデルが伝送パラメータに対して時間次元で特徴抽出を行うことは、GCNモデルが異なる時刻での伝送パラメータに対して特徴抽出を行う処理である。GCNモデルが伝送パラメータに対して空間次元で特徴抽出を行うことは、GCNモデルが伝送パラメータに対して畳み込み処理を行って空間特徴化を有する特徴パラメータが得られることである。
【0082】
また、一実施例では、ステップS321における伝送パラメータを入力ノードに入力してGCNモデルに対してトレーニングするステップは、以下のステップを含むことができるが、それに限定されていない。
【0083】
伝送パラメータを入力ノードに入力し、かつ逆伝播アルゴリズムによりGCNモデルに対してトレーニングする。
【0084】
逆伝播アルゴリズムによりGCNモデルに対してトレーニングすることにより、教師あり学習の形式でGCNモデルに対してトレーニングすることができ、トレーニングを完了したGCNモデルは、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測をより正確に行うことができ、それにより、後続きの情報処理操作は、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測をより正確かつ有効的に行うことができる。
【0085】
また、一実施例では、ステップS322は、以下のステップを含むことができるが、それに限定されていない。
【0086】
伝送特徴サンプルをDNNモデルに入力し、かつ逆伝播アルゴリズムによりDNNモデルに対してトレーニングする。
【0087】
逆伝播アルゴリズムによりDNNモデルに対してトレーニングすることにより、教師あり学習の形式でDNNモデルに対してトレーニングすることができ、トレーニングを完了した後のDNNモデルは、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータに対して伝送性能予測をより正確に行うことができ、それにより、後続きの情報処理操作は、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測をより正確かつ有効的に行うことができる。
【0088】
一実施例では、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示されることができ、但し、yが該GCNモデルの出力パラメータであり、xが該GCNモデルに入力される入力パラメータであり、Θが畳み込みカーネル関数であり、*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、xとΘの積を示し、αが畳み込みカーネルパラメータであり、Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、σが活性化関数であり、例えばReLU活性化関数である。
【0089】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得した後に、該伝送パラメータをトレーニングサンプルデータとして式y=Θ*gx=σ(α(L)x)に入力して、GCNモデルに対してトレーニングすることができる。なお、伝送パラメータをトレーニングサンプルデータとして式y=Θ*gx=σ(α(L)x)に入力すると、
【数12】
が得られ、
但し、
【数13】
が、GCNモデルが伝送パラメータに対してグラフ畳込みを行った後に得られる時間特徴化及び空間特徴化を有する伝送特徴パラメータを示し、nがネットワークにおけるサービス情報の伝送数量(即ち、サービス情報を伝送する伝送経路の数量)であり、
【数14】
が、GCNモデルに入力されるM個の時刻でのn個の伝送パラメータを示し、かつそれぞれの伝送パラメータがいずれもk次元伝送性能属性であり、
【数15】
が、第t個の時刻でのn個の伝送パラメータの第j次元の伝送性能属性の畳み込みカーネルパラメータを示し、
【数16】
が、GCNモデルに入力される第t個の時刻でのn個の伝送パラメータの第j次元の伝送性能属性を示す。
【0090】
また、本願の一実施例は、さらに、電子機器を提供し、該電子機器は、メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含む。
【0091】
プロセッサとメモリは、バス又は他の方式により接続されることができる。
【0092】
メモリは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として、非一時的なソフトウェアプログラムと、非一時的なコンピュータ実行可能なプログラムとを記憶するために使用することができる。さらに、メモリは、高速ランダムアクセスメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶装置、フラッシュメモリ、又は他の非一時的なソリッドステートメモリのような非一時的なメモリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリは、ネットワークを介してプロセッサに接続されることができる当該プロセッサに対してリモートに配置されたメモリを含んでもよい。上記のネットワークの例には、インターネット、企業イントラネット、ローカルエリアネットワーク、移動通信ネットワーク、及びこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0093】
なお、本実施例における電子機器は、
図1に示される実施例におけるネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードとして適用することができ、本実施例における電子機器及び
図1に示される実施例におけるネットワーク制御器又はサービス情報を送信するためのヘッドノードは、同じ発明構想であるため、これらの実施例は同一の実現原理及び技術的効果を有するので、ここでは詳しく説明しない。
【0094】
上記の実施例の情報処理方法を実現するために必要な非一時的なソフトウェアプログラム及び命令は、メモリに記憶され、プロセッサにより実行されると、上記の実施例における情報処理方法を実行し、例えば、上記の
図2における方法ステップS110~S120、
図4における方法ステップS121~S122を実行する。
【0095】
また、本願の一実施例は、さらに電子機器を提供し、該電子機器は、メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含む。
【0096】
プロセッサとメモリは、バス又は他の方式により接続される。
【0097】
メモリは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として、非一時的なソフトウェアプログラムと、非一時的なコンピュータ実行可能なプログラムとを記憶するために使用することができる。さらに、メモリは、高速ランダムアクセスメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶装置、フラッシュメモリ、又は他の非一時的なソリッドステートメモリのような非一時的なメモリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリは、ネットワークを介してプロセッサに接続されることができる当該プロセッサに対してリモートに配置されたメモリを含んでもよい。上記のネットワークの例には、インターネット、企業イントラネット、ローカルエリアネットワーク、移動通信ネットワーク、及びこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0098】
なお、本実施例における電子機器は、
図1に示される実施例におけるネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードとして適用することができ、本実施例における電子機器及び
図1に示される実施例におけるネットワーク制御器又はサービス情報を送信するためのヘッドノードは、同じ発明構想であるため、これらの実施例は同一の実現原理及び技術的効果を有するので、ここでは詳しく説明しない。
【0099】
上記の実施例のネットワークモデルの生成方法を実現するために必要な非一時的なソフトウェアプログラム及び命令は、メモリに記憶され、プロセッサにより実行されると、上記の実施例におけるネットワークモデルの生成方法を実行し、例えば、上記の
図6における方法ステップS210~S220、
図7における方法ステップS221~S222を実行する。
【0100】
また、本願の一実施例は、さらに、電子機器を提供し、該電子機器は、メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含む。
【0101】
プロセッサとメモリは、バス又は他の方式により接続される。
【0102】
メモリは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として、非一時的なソフトウェアプログラムと、非一時的なコンピュータ実行可能なプログラムとを記憶するために使用することができる。さらに、メモリは、高速ランダムアクセスメモリを含むことができ、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶装置、フラッシュメモリ、又は他の非一時的なソリッドステートメモリのような非一時的なメモリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリは、ネットワークを介してプロセッサに接続されることができる当該プロセッサに対してリモートに配置されたメモリを含んでもよい。上記のネットワークの例には、インターネット、企業イントラネット、ローカルエリアネットワーク、移動通信ネットワーク、及びこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0103】
なお、本実施例における電子機器は、
図1に示される実施例におけるネットワーク制御器又はサービス情報を送信するヘッドノードとして適用することができ、本実施例における電子機器及び
図1に示される実施例におけるネットワーク制御器又はサービス情報を送信するためのヘッドノードは、同じ発明構想であるため、これらの実施例は同一の実現原理及び技術的効果を有するので、ここでは詳しく説明しない。
【0104】
上記の実施例のネットワークモデルのトレーニング方法を実現するために必要な非一時的なソフトウェアプログラム及び命令は、メモリに記憶され、プロセッサにより実行されると、上記の実施例におけるネットワークモデルのトレーニング方法を実行し、例えば、上記の
図12における方法ステップS310~S320、
図13における方法ステップS321~S322を実行する。
【0105】
上記で説明された機器の実施例は単に概略的なものであり、ここでは、分離された構成要素として示されたユニットは、物理的に分離されていてもよいし、物理的に分離されていなくてもよい。すなわち、1つの場所に配置されていてもよいし、複数のネットワークユニットに分散されていてもよい。これらのモジュールの一部又は全部は、実際の必要に応じて、本実施例の目的を達成するために選択されてもよい。
【0106】
また、本願の一実施例は、さらに、コンピュータ実行可能な命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、該コンピュータ実行可能な命令は、1つのプロセッサ又は制御器により、例えば、上記電子機器の実施例における1つのプロセッサにより実行され、それにより上記プロセッサは上記実施例における情報処理方法、例えば、上記の
図2における方法ステップS110~S120、
図4における方法ステップS121~S122を実行し、或いは、上記電子機器の実施例における1つのプロセッサにより実行され、上記プロセッサは、上記実施例におけるネットワークモデルの生成方法、例えば、上記の
図6における方法ステップS210~S220、
図7における方法ステップS221~S222を実行し、或いは、上記電子機器の実施例における1つのプロセッサにより実行され、上記プロセッサは、上記実施例におけるネットワークモデルのトレーニング方法、例えば、上記の
図12における方法ステップS310~S320、
図13における方法ステップS321~S322を実行する。
【0107】
本願の実施例は、サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示す、ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップと、事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップであって、ネットワークモデルはグラフ畳込みネットワークGCNモデルを含み、GCNモデルはネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるステップとを含む。本願の実施例による方案によれば、GCNモデルがネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるので、該GCNモデルは、該サービス情報を伝送するネットワークトポロジーに合わせることができ、従って、該GCNモデルを含むネットワークモデルを利用してネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを処理することにより、ネットワークにおけるサービス情報の伝送性能予測を比較的に正確かつ有効的に実現できる。
【0108】
当業者であれば理解できるように、上記で開示された方法におけるステップの全部又は一部、システムは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及びそれらの適切な組み合わせとして実装されてもよい。物理的コンポーネントの一部又はすべては、中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、又はマイクロプロセッサなどのプロセッサによって実行されるソフトウェアとして、又はハードウェアとして、又は特定用途向け集積回路などの集積回路として実装されてもよい。このようなソフトウェアは、コンピュータ記憶媒体(又は非一時的な媒体)及び通信媒体(又は一時的な媒体)を含むことができるコンピュータ読み取り可能な媒体に配布することができる。当業者に周知のように、コンピュータ記憶媒体という用語は、情報(コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータなど)を記憶するための任意の方法又は技術において実施される、揮発性及び不揮発性の、取り外し可能な、及び取り外し不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、CD-ROM、デジタル多用途ディスク(DVD)又は他の光ディスク記憶装置、磁気カートリッジ、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、又は所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる他の任意の媒体を含むが、これらに限定されない。さらに、通信媒体は、通常、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、又は搬送波又は他の送信機構のような変調データ信号中の他のデータを含み、任意の情報配信媒体を含み得ることは当業者には周知である。
【0109】
以上は本発明の好ましい実施例について具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、当業者は本発明の範囲を逸脱しなく、様々な均等な変形又は置換を行うことができ、これら均等な変形又は置換はいずれも本発明の請求の範囲によって限定される範囲内に含まれる。
【手続補正書】
【提出日】2023-05-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップであって、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、
事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して前記伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップであって、前記ネットワークモデルはグラフ畳込みネットワークGCNモデルを含み、前記GCNモデルはネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるステップと、を含む情報処理方法。
【請求項2】
前記GCNモデルは、前記伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードは、前記伝送経路情報に対応し、同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する前記入力ノードの間は接続される請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ネットワークモデルは、さらにディープニューラルネットワークDNNモデルを含み、事前にトレーニングされたネットワークモデルを利用して前記伝送パラメータに対して伝送性能予測を行うステップは、
前記GCNモデルを利用して前記伝送パラメータを処理し、伝送特徴パラメータが得られるステップと、
前記DNNモデルを利用して前記伝送特徴パラメータを処理し、伝送性能予測結果が得られるステップと、を含む請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記GCNモデルを利用して前記伝送パラメータを処理し、伝送特徴パラメータが得られる前記ステップは、
式y=Θ*gx=σ(α(L)x)を利用して前記伝送パラメータを処理して伝送特徴パラメータが得られるステップを含み、
但し、前記yが前記伝送特徴パラメータであり、前記xが前記伝送パラメータであり、前記Θが畳み込みカーネル関数であり、前記*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、前記xと前記Θとの積を示し、前記αが畳み込みカーネルパラメータであり、前記Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、前記σが活性化関数である請求項3に記載の方法。
【請求項5】
伝送性能予測結果が得られた後に、前記方法は、さらに、
前記伝送性能予測結果を利用して前記サービス情報に対して伝送性能の最適化処理するステップを含む請求項3に記載の方法。
【請求項6】
前記伝送パラメータは、サービス流量、光信号対雑音比OSNR、エラー率及び光出力パワーのうちの少なくとも1つを含む請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報を取得するステップと、
前記伝送経路情報に基づいてGCNモデルを生成するステップであって、前記GCNモデルは前記サービス情報の伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードは前記伝送経路情報に対応し、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、を含むネットワークモデルの生成方法。
【請求項8】
前記伝送経路情報は、ヘッドノード情報とテールノード情報を含み、前記伝送経路情報に基づいてGCNモデルを生成する前記ステップは、
前記ヘッドノード情報及び前記テールノード情報に基づいて前記入力ノードを作成するステップと、
同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する前記入力ノードを接続して、GCNモデルが得られるステップと、を含む請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記GCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示され、
但し、前記yが前記GCNモデルの出力パラメータであり、前記xが前記GCNモデルに入力される入力パラメータであり、前記Θが畳み込みカーネル関数であり、前記*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、前記xと前記Θの積を示し、前記αが畳み込みカーネルパラメータであり、前記Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、前記σが活性化関数である請求項7又は8に記載の方法。
【請求項10】
前記伝送パラメータは、サービス流量、OSNR、エラー率及び光出力パワーのうちの少なくとも1つを含む請求項7又は8に記載の方法。
【請求項11】
ネットワークモデルのトレーニング方法であって、
ネットワークにおけるサービス情報の伝送パラメータを取得するステップであって、前記伝送パラメータは前記サービス情報のネットワークにおける伝送性能を示すステップと、
前記伝送パラメータを利用して、ネットワークにおけるサービス情報の伝送経路情報に基づいて得られるGCNモデルを含む前記ネットワークモデルに対してトレーニングするステップと、を含むネットワークモデルのトレーニング方法。
【請求項12】
前記GCNモデルは、前記伝送パラメータを入力するための入力ノードを含み、前記入力ノードが前記伝送経路情報に対応し、同一起点関係又は同一終点関係がある伝送経路情報に対応する前記入力ノードの間は接続される請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記ネットワークモデルは、さらにDNNモデルを含み、前記伝送パラメータを利用して前記ネットワークモデルに対してトレーニングする前記ステップは、
前記伝送パラメータを前記入力ノードに入力して前記GCNモデルに対してトレーニングし、伝送特徴サンプルが得られるステップと、
前記伝送特徴サンプルを前記DNNモデルに入力して前記DNNモデルに対してトレーニングするステップと、を含む請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記伝送パラメータを前記入力ノードに入力して前記GCNモデルに対してトレーニングする前記ステップは、
前記伝送パラメータを前記入力ノードに入力して、かつ逆伝播アルゴリズムにより前記GCNモデルに対してトレーニングするステップを含む請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記伝送特徴サンプルを前記DNNモデルに入力して前記DNNモデルに対してトレーニングする前記ステップは、
前記伝送特徴サンプルを前記DNNモデルに入力して、かつ逆伝播アルゴリズムにより前記DNNモデルに対してトレーニングするステップを含む請求項13に記載の方法。
【請求項16】
前記GCNモデルは、式y=Θ*gx=σ(α(L)x)により示され、
但し、前記yが前記GCNモデルの出力パラメータであり、前記xが前記GCNモデルに入力される入力パラメータであり、前記Θが畳み込みカーネル関数であり、前記*gがスペクトル法を採用するグラフ畳込み演算子であり、前記xと前記Θとの積を示し、前記αが畳み込みカーネルパラメータであり、前記Lが正規化されるグラフラプラシアン演算子であり、前記σが活性化関数である請求項11~15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項1~6のいずれか一項に記載の情報処理方法を実現する電子機器。
【請求項18】
メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項7~10のいずれか一項に記載の生成方法を実現する電子機器。
【請求項19】
メモリ、プロセッサ、及びメモリに記憶されかつプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを含み、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項11~
16のいずれか一項に記載のトレーニング方法を実現する電子機器。
【請求項20】
請求項1~6のいずれか一項に記載の情報処理方法、又は請求項7~10のいずれか一項に記載の生成方法、又は請求項11~
16のいずれか一項に記載のトレーニング方法を実行するためのコンピュータ実行可能な命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【国際調査報告】