： S11:已知網(wǎng)絡(luò)流量序列s，包含S個(gè)時(shí)刻下的網(wǎng)絡(luò)流量值序列，令一個(gè)時(shí)間周期包含J個(gè) 時(shí)刻，將網(wǎng)絡(luò)流量序列s以時(shí)間周期為列重組為流量矩陣TR，共有[S/J]行時(shí)間周期列，[]為 舍棄余數(shù)的整數(shù)，其中每一列記錄一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)J個(gè)時(shí)刻的流量值； S12:計(jì)算流量趨勢(shì)矩陣TT，公式為： (/ ? (2^1) X DT) +· (2A2L) Φ I)vec(TT) - vec(TK), 其中I為單位矩陣，二階差分矩陣1)￡1^-2~幾4 = 1，〇01 = -2,〇02=1，1?為實(shí)數(shù)兒= diag(sum(simC))，矩陣simC表示流量趨勢(shì)矩陣TT中每個(gè)時(shí)間周期間流量的相似性，sum() 對(duì)矩陣的行求和，得到向量;diag ()對(duì)向量進(jìn)行對(duì)角化，得到新矩陣中每個(gè)對(duì)角線上的元 素都是向量中的值，發(fā)為克羅內(nèi)克爾積;vec()用于將矩陣轉(zhuǎn)化為向量;λ1，λ2為參數(shù)，依次 表示流量的平滑性和局部相似性在趨勢(shì)提取中所占的比例，取值范圍為[〇，1 ]。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流量趨勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)流 量趨勢(shì)的預(yù)測(cè)方法為： S21:根據(jù)已經(jīng)提取的當(dāng)前時(shí)間周期i的前η個(gè)時(shí)間周期的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)計(jì)算當(dāng)前時(shí)間 周期的平均流量趨勢(shì)arjti，計(jì)算公式為： ar_tti= (0n>l<tti-n+0n-l*tti-n+l+02*tti-2+01*tti-l)/(θ η+θη-1+. . .+02+θ?), 其中tti-n、tti-n+i、"_、tti-2、tti-1依次表示為當(dāng)前時(shí)間周期i的前η個(gè)時(shí)間周期下的第i-n個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)、第i-n+1個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)、…、第i-2個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)第i-1個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量趨 勢(shì);0^02, . . .，θη+θΑΙ?」表示相應(yīng)時(shí)間周期在平均流量趨勢(shì)計(jì)算中占有的權(quán)值； S2 2:令時(shí)刻c = mk+k 1，計(jì)算時(shí)刻(mk+1)到時(shí)刻(mk+k 1)的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)與平均流量趨 勢(shì)之間的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)誤差，公式為： [re_tt(i,mk+l) , re_tt(i,mk+2) , · · ·，re_tt(i,mk+kl)]- ([tt(i,mk + l),tt(i,mk+2), . . . ,tt(i,mk + kl)] -[ar_tt(i,mk + l),&r_tt(i,mk+2), . . . , ?Τ _ 11(i,mk+kl)] ) · / [&r_tt(i,mk+l) , ar_tt(i,mk+2) , · · · , &Γ_?t (i,mk+kl)] [re_tt(i,mk+i)，re_tt(i,mk+2), ，re_tt(i,mk+kl)] '表示網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)誤差； [tt(i,mk+i)，tt(i,mk+2)，· · ·，tt(i,mk+ki)] '依次表示為時(shí)亥lj(mk+l)到時(shí)亥lj(mk+kl)的網(wǎng)絡(luò)流 量趨勢(shì)； [ar_tt(i,mk+i)，ar_tt(i,mk+a , · · ·，ar_tt(i,mk+ki)] ' 依次表示為時(shí)刻(mk+1)到時(shí)刻(mk+kl) 的平均流量趨勢(shì)； 其中m表示循環(huán)的次數(shù)，所述πι=0、1、2···、Μ+1，所述M+1為最大循環(huán)次數(shù)，Μ的取值為： ? floor((J - k\)i k)-\ if mod((J - ki) / k) = 0; M = V [floor {(J -kl)/ k) otherwise. ./表示兩個(gè)等長向量之間對(duì)應(yīng)位置上的元素相除； S23:根據(jù)S22所得的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)誤差，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測(cè)c時(shí)刻的未來k個(gè)時(shí)刻 的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)和平均流量趨勢(shì)之間的誤差，得到未來k個(gè)時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)誤差，即 [pr_re_tt(i,mk+kl+l)，pr_re_tt(i,mk+kl+2)，· · ·，pr_re_tt(i,mk+kl+k)]， S24:再根據(jù)預(yù)測(cè)的k個(gè)時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)誤差和平均流量趨勢(shì)計(jì)算未來k個(gè)時(shí)刻的 網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)，公式為： [pr_tt(i,mk+kl+l)，pr_tt(i,mk+kl+2)，· · ·，pr_tt(i,mk+kl+k)]- (E+[pr_re_tt(i,mk+kl+l)，pr_re_tt(i,mk+kl+2)，· · ·，pr_re_tt(i,mk+kl+k) ] ) ·* [&r_tt(i,mk+kl+l) , &r_tt(i,mk+kl+2) , · · · , &r_tt(i,mk+kl+k)] 其中E是所有元素均為1的列向量，.*表示兩個(gè)等長向量之間對(duì)應(yīng)位置上的元素相乘。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于流量趨勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，在步驟S21 中，η 取4，01=1，02 = 1，03 = 〇.5，04=〇.5，其公式為： ar_tti= (0 · 5氺 tti-4+0 · 5氺 tti-3+tti-2+tti-1)/3〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量趨勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)流量誤差的 預(yù)測(cè)方法為： S31:計(jì)算時(shí)刻(mk+1)到時(shí)刻(mk+kl)的網(wǎng)絡(luò)流量值與網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)之間的誤差，公式 為： [re(i，mk+l)，re(i，mk+2)，· · ·，re(i，mk+kl)]- ([tr(i,mk+l) , tl"(i,mk+2) ,..., ?Γ(i,mk+kl) ] - [ tt (i,mk+1) , tt (i,mk+2) ,..., tt(i,mk+kl) ] ) · / [tt (i,mk+l) , tt(i,mk+2) ,..., 11 (i,mk+kl)] 其中m表示循環(huán)的次數(shù)，所述πι = 0、1、2···、Μ+1，所述M+1為最大循環(huán)次數(shù)，./表示兩個(gè)等 長向量之間對(duì)應(yīng)位置上的元素相除； [re(i，mk+l)，re(i，mk+2)，···，re(i，mk+kl) ] ； [tr(i,mk+i)，tr(i,mk+2)，· · ·，tr(i,mk+ki)] '依次表示為時(shí)亥Ij(mk+1)至丨」時(shí)刻(mk+kl)的網(wǎng)絡(luò)流 量； [tt(i,mk+1), tt(i,mk+2),…，tt(i,mk+kl)] '依次表示為時(shí)刻(mk+1)到時(shí)刻(mk+kl)的流量趨 勢(shì)； S32:基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型學(xué)習(xí)所得的流量誤差，并預(yù)測(cè)未來k個(gè)時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)流量誤差，即 [pr_re(i，mk+kl+l),pr_re(i，mk+kl+2)，· · ·，pr_re(i，mk+kl+k)] 〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于流量趨勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)流量預(yù) 測(cè)值的計(jì)算方法為： [pr_tr(i,mk+kl+l) , pr_tr(i,mk+kl+2) , · · · , pr_tr(i,mk+kl+k)]- (E+[pr_re(i,mk+ki+i) ,pr_re(i,mk+ki+2),. . . ,pr_re(i,mk+ki+k)]') [pr_tt(i,mk+kl+l) , pr_tt(i,mk+kl+2) , · · · , pr_tt(i,mk+kl+k)] 其中m表示循環(huán)的次數(shù)，所述πι=0、1、2···、Μ+1，所述M+l為最大循環(huán)次數(shù)， [pr_tr(i,mk+ki+i)，pr_tr(i,mk+ki+2)，· · ·，pr_tr(i,mk+ki+k)] '表示網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)值； [pr_re(i,mk+ki+i)，pr_re(i,mk+ki+2), · · ·，pr_re(i,mk+ki+k)] '表示預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)流量誤差； [pr_tt(i,mk+kl+l)，pr_tt(i,mk+kl+2), · · ·，pr_tt(i,mk+kl+k)] '表示預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于流量趨勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行：S1：提取當(dāng)前時(shí)間周期i之前的n個(gè)時(shí)間周期下的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)，以及當(dāng)前時(shí)間周期i中從第1個(gè)時(shí)刻到時(shí)刻c的流量趨勢(shì)，n為正整數(shù)；S2：根據(jù)提取的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)；S3：計(jì)算提取的網(wǎng)絡(luò)流量值和其網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)之間的誤差，預(yù)測(cè)流量誤差；S4：根據(jù)步驟S2中預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)和S3中預(yù)測(cè)的流量誤差，預(yù)測(cè)未來時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)值；S5：令c＝c+k，如果c大于或等于時(shí)間周期i的結(jié)束時(shí)刻，則程序結(jié)束；否則返回步驟S2。本發(fā)明提高了預(yù)測(cè)精度的同時(shí)，大大減少了預(yù)測(cè)所需要的訓(xùn)練樣本數(shù)，更易于應(yīng)用在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)管理和測(cè)量中。
【IPC分類】H04L12/24
【公開號(hào)】CN105471631
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510793377
【發(fā)明人】房斌, 夏會(huì), 李凱, 陳琳, 劉崇文
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日