(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】2023-12-05
(54)【発明の名称】連合学習参加者の選択方法、装置、機器、及び記憶媒体
(51)【国際特許分類】
H04W 24/02 20090101AFI20231128BHJP
H04W 88/18 20090101ALI20231128BHJP
G06N 3/098 20230101ALI20231128BHJP
G06N 99/00 20190101ALI20231128BHJP
【FI】
H04W24/02
H04W88/18
G06N3/098
G06N99/00 180
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023532158
(86)(22)【出願日】2021-09-10
(85)【翻訳文提出日】2023-06-15
(86)【国際出願番号】 CN2021117779
(87)【国際公開番号】W WO2022110975
(87)【国際公開日】2022-06-02
(31)【優先権主張番号】202011345470.3
(32)【優先日】2020-11-25
(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
(72)【発明者】
【氏名】郭華
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067EE10
5K067EE16
(57)【要約】
連合学習参加者の選択方法、装置、機器、及び記憶媒体を提供する。該連合学習参加者の選択方法は、複数の選択対象参加者を取得するステップ(S11)と、各選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するステップ(S12)と、複数の選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップ(S13)と、を含む。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
連合学習参加者の選択方法であって、
複数の選択対象参加者を取得するステップと、
各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するステップと、
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップと、を含む方法。
【請求項2】
前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、
連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記連合学習タイプは、KPI劣化検出、セル重み最適化、光モジュール故障予測のうちの1つ又は複数を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記連合学習タイプがセル重み最適化である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、
前記選択対象参加者のQoSアラームパラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者の緯度・経度に基づいてトラフィック因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップは、
データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子が最適関数の値を満たす選択対象参加者を選定参加者として決定するステップを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記最適関数は、
【数1】
であり、
ここで、nは選択対象参加者の総数であり、iはi番目の選択対象参加者であり、dataはデータ品質因子であり、valueはトラフィック因子であり、availableは安定性因子であり、aは第1閾値であって、それぞれの選択対象参加者のvalue値により決定され、bは第2閾値であって、それぞれの選択対象参加者のdata値により決定され、cは第3閾値であって、それぞれの選択対象参加者のavailable値により決定される、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記連合学習タイプがKPI劣化検出又は光モジュール故障予測である場合、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップは、
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップと、
前記選出パラメータを並べ替えて、最初のL個の前記選択対象参加者を選定参加者として決定するステップと、を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項8】
前記連合学習タイプがKPI劣化検出である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、
前記選択対象参加者のパフォーマンスデータ完全性パラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者のQoSアラームパラメータに基づいてトラフィック因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップは、
選択対象参加者ごとに、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子のそれぞれを線形正規化方法で正規化処理するステップと、
正規化処理したデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に第1重み付け処理を行い、選択対象参加者の選出パラメータを得るステップと、を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記連合学習タイプが光モジュール故障予測である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、
前記選択対象参加者のパフォーマンスデータ完全性パラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者の光モジュールリンクの品質パラメータに基づいてトラフィック因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップは、
選択対象参加者ごとに、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に第2重み付け処理を行い、選択対象参加者の選出パラメータを得るステップを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
複数の選択対象参加者を取得するように構成された取得モジュールと、
各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するように構成された因子決定モジュールと、
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するように構成された参加者選択モジュールと、を備える、連合学習参加者の選択装置。
【請求項13】
1つ又は複数のプロセッサと、
1つ又は複数のプログラムを記憶するためのメモリと、を含み、
前記1つ又は複数のプログラムは、前記1つ又は複数のプロセッサにより実行されると、前記1つ又は複数のプロセッサに請求項1~11のいずれか1項に記載の方法を実現させる、連合学習参加者の選択機器。
【請求項14】
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法を実現する、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、出願番号が202011345470.3、出願日が2020年11月25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すべ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】
本願は、通信の技術分野に関し、具体的には、参加者の選択方法、装置、機器、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0003】
連合学習は、AI分野におけるデータ共有のプライバシーとセキュリティを解決するためのソリューションである。連合学習における参加者の品質と通信効果は、連合学習の結果に大きく影響する。
【0004】
図1は、従来の通信分野における連合学習システムの全体的なアーキテクチャの概略図である。
図1に示すように、運用保守センター(OMC:Operation and Maintenance Center)は連合学習のコーディネータ又はサーバとして機能し、基地局は参加者又はクライアントとして機能する。このアーキテクチャでは、参加者の選択は、OMCの履歴データを利用することができ、基地局との頻繁な相互作用による通信オーバーヘッド、及び基地局の通常のトラフィックへの影響を回避することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本願は、連合学習参加者の選択方法、装置、機器、及び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、複数の選択対象参加者を取得するステップと、各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するステップと、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップと、を含む連合学習参加者の選択方法を提供する。
【0007】
第2態様では、本願の実施例は、複数の選択対象参加者を取得するように構成された取得モジュールと、各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するように構成された因子決定モジュールと、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するように構成された参加者選択モジュールと、を備える、連合学習参加者の選択装置を提供する。
【0008】
第3態様では、本願の実施例は、1つ又は複数のプロセッサと、1つ又は複数のプログラムを記憶するためのメモリと、を含み、前記1つ又は複数のプログラムは、前記1つ又は複数のプロセッサによって実行されると、前記1つ又は複数のプロセッサに本願の実施例のいずれか1つに記載の方法を実現させる、連合学習参加者の選択機器を提供する。
【0009】
第4態様では、本願の実施例は、コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されると、本願の実施例のいずれか1つに記載の方法を実現する、記憶媒体を提供する。
【0010】
本願の上記の実施例及び他の態様、ならびにその実現方式に関して、図面の簡単な説明、発明を実施するための形態、及び特許請求の範囲において、より多くの説明が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】従来の通信分野における連合学習システムの全体的なアーキテクチャの概略図である。
【
図2】本願の実施例による連合学習参加者の選択方法のフローチャートである。
【
図3】本願の実施例による連合学習参加者の選択装置の構造概略図である。
【
図4】本願の実施例による連合学習参加者の選択機器の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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、本願の実施例は、図面を参照して以下に詳細に説明される。なお、本願の実施例及び実施例の特徴は、矛盾することなく互いに任意に組み合わせられ得る。
【0013】
図面のフローチャートに示されたステップは、コンピュータ実行可能命令のセットなどのコンピュータシステムにおいて実行することができる。また、論理的順序はフローチャートに示されているが、場合によっては、示された又は説明されたステップは、ここで示された順序とは異なる順序で実行されてもよい。
【0014】
本願の技術案は、例えば、グローバルモバイル通信システム(GSM:Global System of Mobile communication)、コード分割多重アクセス(CDMA:Code Division Multiple Access)システム、広帯域符号分割多元接続(WCDMA(登録商標):Wideband Code Division Multiple Access)システム、一般パケット無線サービス(GPRS:General Packet Radio Service)、長期的進化(LTE:Long Term Evolution)システム、高度な長期的進化(LIE-A:Advanced long term evolution)システム、ユニバーサル移動通信システム(UMTS:Universal Mobile Telecommunication System)、及び第5世代無線システム(5G:5th generation wireless systems)システムなど、各種の通信システムに適用することができ、本願の実施例はこれを限定しない。本願では、5Gシステムを例として説明する。
【0015】
本願の実施例では、基地局は、ユーザ端末と通信可能な機器であってもよい。基地局は、無線送受信機能を有する任意の機器であってもよい。これには、基地局NodeB、進化型基地局eNodeB、5G通信システムにおける基地局、未来の通信システムにおける基地局、WiFiシステムにおけるアクセスノード、無線中継ノード、無線折り返しノードなどが含まれるが、これに限定されるものではない。基地局は、また、クラウド無線アクセスネットワーク(CRAN:cloud radio access network)シナリオにおける無線コントローラであってもよく、また、基地局は、小規模局、伝送ノード(TRP:transmission reference point)などであってもよいが、本願の実施例はこれを限定しない。本願では、5G基地局を例にして説明する。
【0016】
一実施例では、本願は、連合学習参加者の選択方法を提供する。
図2に示すように、本実施例による参加者の選択方法は、主に、ステップS11、S12、及びS13を含む。
S11:複数の選択対象参加者を取得する。
S12:各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定する。
S13:複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定する。
【0017】
本実施例では、前記参加者は、連合学習に参加する基地局であって、クライアントとも呼ばれる。選択対象参加者は、連合学習に参加したい、選択された参加者である。
【0018】
選択対象参加者を取得するとは、OMCと通信する複数の選択対象参加者を選出するものとしてもよい。
【0019】
一実施形態では、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップを含む。
【0020】
一実施形態では、前記連合学習タイプは、KPI劣化検出、セル重み最適化、光モジュール故障予測のうちの1つ又は複数を含む。
【0021】
本実施例では、連合学習のタイプに応じて、様々なシナリオにおけるデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定してもよい。
【0022】
一実施形態では、前記連合学習タイプがセル重み最適化である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、
前記選択対象参加者のQoSアラームパラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者の緯度・経度に基づいてトラフィック因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む。
【0023】
本実施例では、QoSアラームをデータ品質因子data、基地局の緯度・経度をトラフィック因子value、基地局のサービス時間を安定度因子availableとして選択する。
【0024】
本実施例では、どの基地局が最適化に参加するか、どのセルが最適化に参加するかは、セルパフォーマンスデータ又はMRデータに基づいて選択される。セルパフォーマンスが劣る基地局は最適化に参加することから、QoSアラームはデータ品質因子として選択され、QoSアラームが現れる比率はデータ品質因子dataの値となり、すなわちdata=Num(QoSアラーム)/Num(アラーム)である。
【0025】
本実施例では、アンテナ重み値の最適化は基地局の地理的位置と相関があり、ある地域の基地局の地理的位置に相関性がなければならない。このため、基地局の緯度・経度は、トラフィック因子valueとして選択され、すなわちvalue=[atitude,longitude]であり、atitudeは緯度値、longitudeは経度値である。
【0026】
基地局のサービス時間は安定度因子availableとして選択され、すなわち、available=time(サービス)/timeである。
【0027】
一実施形態では、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップは、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子が最適関数の値を満たす選択対象参加者を選定参加者として決定するステップを含む。
一実施形態では、前記最適関数は、
【数1】
であり、
ここで、nは選択対象参加者の総数であり、iはi番目の選択対象参加者であり、dataはデータ品質因子であり、valueはトラフィック因子であり、availableは安定性因子であり、aは第1閾値であって、それぞれの選択対象参加者のvalue値により決定され、bは第2閾値であって、それぞれの選択対象参加者のdata値により決定され、cは第3閾値であって、それぞれの選択対象参加者のavailable値により決定される。
【0028】
本実施例では、各参加者トラフィック因子value値の分散を累積した最小値をa、各基地局dataの累積値をb、各基地局availableの累積値をcとする。a、b、cの値は、該アルゴリズムに要求される精度に応じて設定され、1つの初期値を設定してから、アルゴリズムの進行に合わせて調整されてもよい。
【0029】
いくつかの例では、各基地局の値を最適化関数f(data,value,available)に代入した結果、該式の値を満たせば、当該基地局が選定される。
【0030】
一実施形態では、前記連合学習タイプがKPI劣化検出又は光モジュール故障予測である場合、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップは、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップと、前記選出パラメータを並べ替えて、最初のL個の前記選択対象参加者を選定参加者として決定するステップと、を含む。
【0031】
一実施形態では、前記連合学習タイプがKPI劣化検出である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、前記選択対象参加者のパフォーマンスデータ完全性パラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、前記選択対象参加者のQoSアラームパラメータに基づいてトラフィック因子を決定するステップと、前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む。
【0032】
本実施例では、パフォーマンスデータ完全性をデータ品質因子data、QoSアラームをトラフィック因子value、基地局のサービス時間を安定度因子availableとして選択する。
【0033】
本実施例では、上記のデータ品質因子の計算方法は、通常のパフォーマンスデータを収集する時間の割合を計算することであり、すなわちdata=1-Time(補足収集)/Timeである。Timeはパフォーマンスデータを収集する総時間であり、Time(補足収集)は、パフォーマンスデータを補足収集する時間である。
【0034】
本実施例では、KPI劣化検出を例にして、劣化の原因をより多く分析により得るためにKPI劣化がよく発生した局を選択し、このため、QoSアラームをトラフィック因子valueとして選択する。QoSアラームが現れる比率を該トラフィック因子valueの値とし、すなわち、value=Num(QoSアラーム)/Num(アラーム)である。Num(アラーム)はアラームの総数、Num(QoSアラーム)はQoSアラームの回数である。
【0035】
本実施例では、基地局のサービス時間を安定度因子availableとし、すなわち、available=time(サービス)/timeである。time(サービス)は基地局のサービス時間である。
【0036】
一実施形態では、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップは、選択対象参加者ごとに、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子のそれぞれを線形正規化方法で正規化処理するステップと、正規化処理したデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に第1重み付け処理を行い、選択対象参加者の選出パラメータを得るステップと、を含む。
【0037】
上記のデータ品質因子data、トラフィック因子value、安定度因子availableを1つの次元に含まないので、正規化処理を行う必要がある。これらの因子をそれぞれ線形正規化方法で正規化処理し、正規化処理したデータ品質因子Data1、トラフィック因子Value1、安定度因子Available1を得る。
【0038】
正規化した後、上記の複数の次元のデータを累積する。
【0039】
これらの因子の該アルゴリズムにおける重みを考慮する必要があるため、f(data,value,available)=A1×Data1+B1×Value1+C1×Available1とし、ここで、重み因子A1、B1、C1は経験に応じて設定されてもよいが、A+B+Cは1でなければならない。
【0040】
いくつかの例では、各基地局について上記のアルゴリズムに従って計算を行う。最終的に得られた結果を降順で並べ替えて、最初のL個の基地局を選定基地局として決定する。ここで、Lは、正の整数で、実際の状況に応じて設定されてもよい。
【0041】
一実施形態では、前記連合学習タイプが光モジュール故障予測である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、前記選択対象参加者のパフォーマンスデータ完全性パラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、前記選択対象参加者の光モジュールリンクの品質パラメータに基づいてトラフィック因子を決定するステップと、前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む。
【0042】
本実施例では、パフォーマンスデータ完全性をデータ品質因子data、光モジュールリンクのサービス時間をトラフィック因子value、基地局のサービス時間を安定度因子availableとして選択する。
【0043】
本実施例では、アルゴリズムが主として利用するビット誤り率データがパフォーマンスデータによりエスカレーションされるので、パフォーマンスデータ完全性はデータ品質因子として選択される。該因子の計算方法は、通常のパフォーマンスデータを収集する時間の割合を計算することであり、すなわち、data=1-Time(補足収集)/Timeである。
【0044】
本実施例では、予測に必要な他のデータは光モジュールから取得されるので、光モジュールリンクの安定性の確保が求められる。光モジュールリンクの品質はトラフィック因子とされ、該因子は光モジュールリンクのサービス時間で表され、すなわち、value=time(光モジュールサービス)/timeである。
【0045】
本実施例では、基地局のサービス時間は安定度因子availableとされ、すなわち、available=time(サービス)/timeである。
【0046】
一実施形態では、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップは、選択対象参加者ごとに、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に第2重み付け処理を行い、選択対象参加者の選出パラメータを得るステップを含む。
【0047】
本実施例では、上記の各因子の次元が同じであるので、正規化処理を行う必要がなく、このため、f(data,value,available)=a2×data+b2×value+c2×availableとすればよい。ここで、a、b、cは、重み因子として経験に応じて設定・調整される。
【0048】
いくつかの例では、各基地局について上記のアルゴリズムに従って計算を行う。最終的に得られた結果を降順で並べ替えて、最初のL個の基地局を選定基地局として決定する。ここで、Lは、正の整数で、実際の状況に応じて設定されてもよい。
【0049】
一適用例では、KPI劣化で連合学習の参加者の管理を検出し、本実施例では、KPI劣化が顕著なセルを参加者とする必要がある。
ステップ1:トラフィックピーク時、スリープ状態又は省電力状態にある基地局を除外する。
ステップ2:パフォーマンスデータ完全性をデータ品質因子dataとして選択する。
該データ品質因子の計算方法は、通常のパフォーマンスデータを収集する時間の割合を計算することであり、すなわち、data=1-Time(補足収集)/Timeである。Timeは、パフォーマンスデータを収集する総時間、Time(補足収集)は、パフォーマンスデータを補足収集する時間である。
ステップ3:QoSアラームをトラフィック因子valueとして選択する。
KPI劣化検出を例にして、劣化の原因をより多く分析により得るためにKPI劣化がよく発生した局を選択し、このため、QoSアラームをトラフィック因子valueとして選択する。QoSアラームが現れる比率を該トラフィック因子valueの値とし、すなわち、value=Num(QoSアラーム)/Num(アラーム)である。Num(アラーム)はアラームの総数、Num(QoSアラーム)はQoSアラームの回数である。
ステップ4:基地局のサービス時間を安定度因子availableとし、すなわち、available=time(サービス)/timeとし、time(サービス)は、基地局のサービス時間である。
ステップ5:上記のデータ品質因子data、トラフィック因子value及び安定度因子availableをそれぞれ線形正規化方法で正規化処理し、正規化したデータ品質因子Data1、トラフィック因子Value1及び安定度因子Available1を得る。
【数2】
ステップ6:正規化した後、上記の複数の次元のデータを累積する。
これらの因子の該アルゴリズムにおける重みを考慮する必要があるため、f(data,value,available)=A1×Data1+B1×Value1+C1×Available1とし、ここで、重み因子A1、B1、C1は経験に応じて設定されてもよいが、A+B+Cは1でなければならない。
ステップ7:いくつかの基地局をランダムに選択してもよいし、各基地局について上記のアルゴリズムに従って計算を行ってもよい。最終的に得られた結果を降順で並べ替えて、最初のL個の基地局を選定基地局として決定する。ここで、Lは、正の整数で、実際の状況に応じて設定されてもよい。
【0050】
一適用例では、セル重み値最適化を例にして説明する。セル重み値最適化はセルブロードキャスト重み値の自動調整を提供し、ユーザは1つの領域についてタスクを構築して、適切なパラメータを設定する。システムは、測定、最適重み値群の最適化計算、評価、重み値復元の一連のステップによって重み値を自動的に調整する。
ステップ1:トラフィックピーク時、スリープ状態又は省電力状態にある基地局を除外する。
ステップ2:QoSアラームをデータ品質因子dataとして選択する。
本実施例では、どの基地局が最適化に参加するかは、セルパフォーマンスデータ又はMRデータに基づいて選択され、セルパフォーマンスが劣る基地局は最適化に参加することから、QoSアラームはデータ品質因子として選択され、QoSアラームが現れる比率はデータ品質因子dataの値とし、すなわち、data=Num(QoSアラーム)/Num(アラーム)である。
ステップ3:基地局の緯度・経度をトラフィック因子valueとして選択する。
本実施例では、アンテナ重み値の最適化を例にして、アンテナ重み値の最適化は基地局の地理的位置と相関があり、ある地域の基地局の地理的位置に相関性がなければならない。このため、基地局の緯度・経度は、トラフィック因子valueとして選択され、すなわちvalue=[atitude,longitude]であり、atitudeは緯度値、longitudeは経度値である。
ステップ4:基地局のサービス時間を安定度因子availableとし、すなわち、available=time(サービス)/timeとする。
ステップ5:トラフィック因子valueに関しては各基地局の緯度・経度が最も近いことを満たさなければならないため、各基地局のトラフィック因子value値の分散を累積した最小値をa、各基地局dataを累積した閾値をb、各基地局availableを累積した閾値をcとすると、最適関数とするf()は以下のとおりである。
【数3】
ここで、nは選択対象参加者の総数であり、iはi番目の選択対象参加者であり、dataはデータ品質因子であり、valueはトラフィック因子であり、availableは安定性因子であり、aは第1閾値であって、それぞれの選択対象参加者のvalue値により決定され、bは第2閾値であって、それぞれの選択対象参加者のdata値により決定され、cは第3閾値であって、それぞれの選択対象参加者のavailable値により決定される。
a、b、cの値は、該アルゴリズムに要求される精度に応じて設定され、1つの初期値を設定してから、アルゴリズムの進行に合わせて調整されてもよい。
ステップ6:いくつかの基地局をランダムに選択して、各基地局の値をf(data,value,available)に代入した結果、該式の値を満たせば、当該基地局を選定する。
【0051】
一適用例では、光モジュール故障が予測される。該アルゴリズムは主に光モジュールの光ポート誤り符号データなどのデータを利用して予測を行う。
ステップ1:トラフィックピーク時、スリープ状態又は省電力状態にある基地局を除外する。
ステップ2:パフォーマンスデータ完全性をデータ品質因子dataとして選択する。
アルゴリズムが主として利用するビット誤り率データがパフォーマンスデータによりエスカレーションされるので、パフォーマンスデータ完全性はデータ品質因子として選択される。該因子の計算方法は、通常のパフォーマンスデータを収集する時間の割合を計算することであり、すなわち、data=1-Time(補足収集)/Timeである。
ステップ3:光モジュールリンクのサービス時間でトラフィック因子valueを表す。
予測に必要な他のデータは光モジュールから取得されるので、光モジュールリンクの安定性の確保が求められる。光モジュールリンクの品質はトラフィック因子とされ、該因子は光モジュールリンクのサービス時間で表され、すなわち、value=time(光モジュールサービス)/timeである。
ステップ4:基地局のサービス時間を安定度因子availableとし、すなわち、available=time(サービス)/timeとする。
ステップ5:上記の各因子の次元が同じであるので、f(data,value,available)=a2×data+b2×value+c2×availableとすればよい。ここで、a2、b2、c2は、重み因子として経験に応じて設定・調整される。
ステップ6:いくつかの基地局をランダムに選択し、また、各基地局について上記のアルゴリズムに従って計算を行ってもよい。最終的に得られた結果を降順で並べ替えて、最初のL個の基地局を選定基地局として決定する。ここで、Lは、正の整数で、実際の状況に応じて設定されてもよい。
【0052】
一実施例では、本願は、参加者の選択装置を提供する。
図3に示すように、本実施例による参加者の選択装置は、主に、取得モジュール31、因子決定モジュール32、及び参加者選択モジュール33を含む。
【0053】
取得モジュール31は、複数の選択対象参加者を取得するように構成される。
因子決定モジュール32は、各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するように構成される。
参加者選択モジュール33は、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するように構成される。
【0054】
本実施例による参加者の選択装置は、複数の選択対象参加者を取得し、各選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定し、複数の選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定することを含み、本実施例では、データ品質因子、トラフィック因子、安定性因子を導入して参加者を選択し、結果を定量化して参加者を選択しやすくすることによって、高品質の連合学習参加者を選択し、連合学習効果を高める。
【0055】
一実施形態では、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップを含む。
【0056】
一実施形態では、前記連合学習タイプは、KPI劣化検出、セル重み最適化、光モジュール故障予測のうちの1つ又は複数を含む。
【0057】
一実施形態では、前記連合学習タイプがセル重み最適化である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、
前記選択対象参加者のQoSアラームパラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者の緯度・経度に基づいてトラフィック因子を決定するステップと、
前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む。
一実施形態では、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップは、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子が最適関数の値を満たす選択対象参加者を選定参加者として決定するステップを含む。
【0058】
一実施形態では、前記最適関数は、
【数4】
であり、
ここで、nは選択対象参加者の総数であり、iはi番目の選択対象参加者であり、dataはデータ品質因子であり、valueはトラフィック因子であり、availableは安定性因子であり、aは第1閾値であって、それぞれの選択対象参加者のvalue値により決定され、bは第2閾値であって、それぞれの選択対象参加者のdata値により決定され、cは第3閾値であって、それぞれの選択対象参加者のavailable値により決定される。
【0059】
一実施形態では、前記連合学習タイプがKPI劣化検出又は光モジュール故障予測である場合、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップは、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップと、前記選出パラメータを並べ替えて、最初のL個の前記選択対象参加者を選定参加者として決定するステップと、を含む。
【0060】
一実施形態では、前記連合学習タイプがKPI劣化検出である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、前記選択対象参加者のパフォーマンスデータ完全性パラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、前記選択対象参加者のQoSアラームパラメータに基づいてトラフィック因子を決定するステップと、前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む。
【0061】
一実施形態では、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップは、選択対象参加者ごとに、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子のそれぞれを線形正規化方法で正規化処理するステップと、正規化処理したデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に第1重み付け処理を行い、選択対象参加者の選出パラメータを得るステップと、を含む。
【0062】
一実施形態では、前記連合学習タイプが光モジュール故障予測である場合、連合学習タイプに基づいて、前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子を決定するステップは、前記選択対象参加者のパフォーマンスデータ完全性パラメータに基づいてデータ品質因子を決定するステップと、前記選択対象参加者の光モジュールリンクの品質パラメータに基づいてトラフィック因子を決定するステップと、前記選択対象参加者のサービス時間に基づいて安定性因子を決定するステップと、を含む。
【0063】
一実施形態では、複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、各選択対象参加者の選出パラメータを決定するステップは、選択対象参加者ごとに、データ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に第2重み付け処理を行い、選択対象参加者の選出パラメータを得るステップを含む。
【0064】
本実施例による参加者の選択装置は、本願のいずれかの実施例による参加者の選択方法を実行することができ、該方法の実行に対応する機能モジュール及び有益な効果を持つ。本実施例では詳細に説明されていない技術の詳細については、本願のいずれかの実施例による参加者の選択方法を参照することができる。
【0065】
なお、上記の参加者選択装置の実施例において、含まれる個々のユニット及びモジュールは、単に機能論理によって分割されたものであるが、対応する機能が実現可能である限り、上記の分割に限定されるものではない。また、各機能ユニットの具体的名称も、相互に区別しやすくするためのものであって、本願の特許範囲を制限するためのものではない。
【0066】
本願の実施例は、また、連合学習参加者の選択機器をさらに提供する。
図4は、本願の実施例による連合学習参加者の選択機器の構造概略図である。
図4に示すように、該機器は、プロセッサ41、メモリ42、入力装置43、出力装置44、及び通信装置45を含み、機器では、プロセッサ41の数は1つ又は複数であってもよいが、
図4では、1つのプロセッサ41が例示されている。機器のプロセッサ41、メモリ42、入力装置43、及び出力装置44は、バス又は他の方式で接続されてもよいが、
図4では、バスによる接続が例示されている。
【0067】
メモリ42は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体として、ソフトウェアプログラム、コンピュータ実行可能プログラム、及び、本願の実施例における連合学習参加者の選択方法に対応するプログラム命令/モジュール(例えば、連合学習参加者の選択装置の取得モジュール31、因子決定モジュール32、参加者選択モジュール33)などのモジュールを記憶するために使用することができる。プロセッサ41は、メモリ42に格納されたソフトウェアプログラム、命令、及びモジュールを実行することによって、機器の様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行し、すなわち、本願の実施例によるいずれかの方法を実現する。
【0068】
メモリ42は、主に、オペレーティングシステムや少なくとも1つの機能のために必要なアプリケーションプログラムを記憶し得るプログラム記憶領域と、機器の使用に応じて作成されたデータなどを記憶し得るデータ記憶領域と、を含む。さらに、メモリ42は、高速ランダムアクセスメモリを含むことができ、さらに、少なくとも1つの磁気ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリデバイス、又は他の不揮発性固体記憶デバイスなどの不揮発性メモリを含むことができる。いくつかの例では、メモリ42は、ネットワークを介して機器に接続されることができる、プロセッサ41に対してリモートに配置されたメモリをさらに含んでもよい。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。
【0069】
入力装置43は、数字又は文字情報の入力を受け付け、機器のユーザ設定及び機能制御に関するキー信号入力を発生するように構成されてもよい。出力装置44は、表示画面などの表示機器を含んでもよい。
【0070】
通信装置45は、受信機及び送信機を含むことができる。通信装置45は、プロセッサ41の制御に従って情報の送受信通信を行うように構成されてもよい。
【0071】
一実施形態では、本願の実施例は、コンピュータプロセッサによって実行されると、
複数の選択対象参加者を取得するステップと、
各前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定するステップと、
複数の前記選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定するステップと、を含む連合学習参加者の選択方法を実行するコンピュータ実行可能命令を含む記憶媒体をさらに提供する。
【0072】
もちろん、本願の実施例によるコンピュータ実行可能命令を含む記憶媒体では、そのコンピュータ実行可能命令は、前記の方法操作に限定されず、本願のいずれかの実施例による参加者の選択方法の関連操作を実行することもできる。
【0073】
本実施例による連合学習参加者の選択方法、装置、機器、及び記憶媒体は、複数の選択対象参加者を取得し、各選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子をそれぞれ決定し、複数の選択対象参加者のデータ品質因子、トラフィック因子及び安定性因子に基づいて、選定参加者を決定することを含み、本実施例では、データ品質因子、トラフィック因子、安定性因子を導入して参加者を選択し、結果を定量化して参加者を選択しやすくすることによって、高品質の連合学習参加者を選択し、連合学習効果を高める。
【0074】
以上の実施形態の説明から、当業者は、本願がソフトウェア及び必要な汎用ハードウェアによって実現されてもよく、もちろんハードウェアによって実現されてもよいが、多くの場合、前者の方がより好ましい実施形態であることを明確に理解する。このような知見に基づいて、本願の技術案の本質的又は先行技術に貢献する部分は、コンピュータのフロッピーディスク、読み取り専用メモリ(ROM:Read-Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Memory)、フラッシュメモリ(FLASH(登録商標))、ハードディスク、又は光ディスクなどのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され得るソフトウェア製品の形で具現化することができ、1つのコンピュータ機器(パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク機器などであってもよい)が本願の様々な実施例に記載された方法を実行するためのいくつかの命令を含むことができる。
【0075】
上記は、本願のいくつかの実施例に過ぎず、本願の特許範囲を限定するものではない。
【0076】
当業者であれば、ユーザ端末という用語は、携帯電話、携帯データ処理装置、携帯ウェブブラウザ、又は車載移動局のような、任意の適切なタイプの無線ユーザ機器を包含することが理解される。
【0077】
一般に、本願の様々な実施例は、ハードウェア又は専用の回路、ソフトウェア、論理又はそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。例えば、いくつかの態様は、ハードウェアで実装されてもよく、他の態様は、コントローラ、マイクロプロセッサ、又は他の計算装置によって実行されてもよいファームウェア又はソフトウェアで実装されてもよいが、本願はこれに限定されない。
【0078】
本願の実施例は、モバイル装置のデータプロセッサがコンピュータプログラム命令を実行することによって、例えば、プロセッサエンティティにおいて、ハードウェアによって、又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現することができる。コンピュータプログラム命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、機械命令、機械関連命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又は1つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれたソースコード又はオブジェクトコードとすることができる。
【0079】
本願の図面における任意の論理フローのブロック図は、プログラムステップを表してもよいし、相互に接続された論理回路、モジュール及び機能を表してもよいし、プログラムステップと論理回路、モジュール及び機能との組み合わせを表してもよい。コンピュータプログラムは、メモリ上に記憶することができる。メモリは、ローカル技術環境に適した任意のタイプを有することができ、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、光学メモリ装置及びシステム(デジタル多機能ディスクDVD又はCD光ディスク)などのような任意の適切なデータ記憶技術を使用して実装することができるが、これらに限定されるものではない。コンピュータ読み取り可能な媒体は、非一時的な記憶媒体を含むことができる。データプロセッサは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(FGPA)、及びマルチコアプロセッサアーキテクチャに基づくプロセッサなど、ローカル技術環境に適した任意のタイプとすることができるが、これらに限定されるものではない。
【0080】
非限定的な例として、本願のいくつかの実施例の詳細な説明が上記で提供された。しかし、図面及び特許請求の範囲と合わせて考えると、上記実施例に対する様々な修正及び調整は当業者には自明であるが、本願の範囲から逸脱しない。したがって、本願の適切な範囲は、請求項に基づいて決定される。
【国際調査報告】