基于時(shí)間相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)流量建模與預(yù)測研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-23 05:03
網(wǎng)絡(luò)測量是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理、維護(hù)和安全保障的重要手段,通過對測量數(shù)據(jù)的分析,可以了解網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)狀態(tài)等方面的情況,為網(wǎng)絡(luò)的升級或改建提供必要的參考。在網(wǎng)絡(luò)測量范疇內(nèi),由于網(wǎng)絡(luò)流量融合了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營時(shí)所有的信息,是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的測量數(shù)據(jù),因此對網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的分析與研究格外重要。而隨著物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)絡(luò)等概念的提出,下一代互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)之間、局域網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)大幅度增長,互聯(lián)網(wǎng)流量即將邁入大數(shù)據(jù)時(shí)代。在大數(shù)據(jù)流量背景下,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類別的急劇增加導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量性質(zhì)發(fā)生改變,傳統(tǒng)的流量模型已不適用于當(dāng)今乃至下一代互聯(lián)網(wǎng)流量的分析與預(yù)測,因此對網(wǎng)絡(luò)流量建模的研究勢在必行。 網(wǎng)絡(luò)流量模型可以生成不同特征的流量數(shù)據(jù),用于檢驗(yàn)新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能與質(zhì)量,有助于衡量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與業(yè)務(wù)流量之間的匹配問題,對研發(fā)下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)流量模型還可用于流量的預(yù)測:做為一種重要的預(yù)警手段,網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測結(jié)果指明了網(wǎng)絡(luò)流量未來的趨勢,可根據(jù)這種趨勢調(diào)整相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)資源,保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量;通過對流量預(yù)測值的分析,依據(jù)相應(yīng)判別準(zhǔn)則,能夠提前發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常,及時(shí)采取有效措...
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 課題研究的目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 相關(guān)研究及分析
1.4.1 相關(guān)研究工作
1.4.2 存在的問題與不足
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 網(wǎng)絡(luò)流量的特性及模型
2.1 引言
2.2 網(wǎng)絡(luò)流量的性質(zhì)
2.2.1 自相似性
2.2.2 長程相關(guān)性
2.2.3 突發(fā)性
2.3 網(wǎng)絡(luò)流量模型
2.3.1 馬爾科夫模型
2.3.2 分形布朗運(yùn)動模型
2.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
2.3.4 ON/OFF 模型
2.3.5 ARMA 類模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于 ON/OFF 模型的網(wǎng)絡(luò)流量建模
3.1 引言
3.2 網(wǎng)絡(luò)趨同性現(xiàn)象
3.3 引入趨同性的 ON/OFF 模型流量性質(zhì)
3.3.1 理論分析
3.3.2 流量性質(zhì)的驗(yàn)證
3.4 C-ON/OFF 模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于 EMD 的網(wǎng)絡(luò)流量建模
4.1 引言
4.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸?br> 4.3 基于 EMD 的長相關(guān)流量分解
4.3.1 理論證明
4.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)
4.4 EMD-ARMA 模型建模
4.4.1 ARMA(p, q)的相關(guān)函數(shù)分析
4.4.2 EMD-ARMA 模型的參數(shù)估計(jì)
4.4.3 EMD-ARMA 模型的檢驗(yàn)
4.5 EMD-ARMA 模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 基于 EMD-ARMA 模型的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測
5.1 引言
5.2 網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)間序列的預(yù)測
5.2.1 預(yù)測值的存在性
5.2.2 預(yù)測值的唯一性
5.2.3 線性預(yù)測
5.3 EMD-ARMA 模型的單步預(yù)測實(shí)驗(yàn)
5.3.1 預(yù)測結(jié)果與分析
5.3.2 IMF1 預(yù)測精度提升
5.4 EMD-ARMA 模型的多步預(yù)測實(shí)驗(yàn)
5.4.1 多步預(yù)測誤差分析
5.4.2 預(yù)測結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷
本文編號:3962659
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 課題研究的目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 相關(guān)研究及分析
1.4.1 相關(guān)研究工作
1.4.2 存在的問題與不足
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 網(wǎng)絡(luò)流量的特性及模型
2.1 引言
2.2 網(wǎng)絡(luò)流量的性質(zhì)
2.2.1 自相似性
2.2.2 長程相關(guān)性
2.2.3 突發(fā)性
2.3 網(wǎng)絡(luò)流量模型
2.3.1 馬爾科夫模型
2.3.2 分形布朗運(yùn)動模型
2.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
2.3.4 ON/OFF 模型
2.3.5 ARMA 類模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于 ON/OFF 模型的網(wǎng)絡(luò)流量建模
3.1 引言
3.2 網(wǎng)絡(luò)趨同性現(xiàn)象
3.3 引入趨同性的 ON/OFF 模型流量性質(zhì)
3.3.1 理論分析
3.3.2 流量性質(zhì)的驗(yàn)證
3.4 C-ON/OFF 模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于 EMD 的網(wǎng)絡(luò)流量建模
4.1 引言
4.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸?br> 4.3 基于 EMD 的長相關(guān)流量分解
4.3.1 理論證明
4.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)
4.4 EMD-ARMA 模型建模
4.4.1 ARMA(p, q)的相關(guān)函數(shù)分析
4.4.2 EMD-ARMA 模型的參數(shù)估計(jì)
4.4.3 EMD-ARMA 模型的檢驗(yàn)
4.5 EMD-ARMA 模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 基于 EMD-ARMA 模型的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測
5.1 引言
5.2 網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)間序列的預(yù)測
5.2.1 預(yù)測值的存在性
5.2.2 預(yù)測值的唯一性
5.2.3 線性預(yù)測
5.3 EMD-ARMA 模型的單步預(yù)測實(shí)驗(yàn)
5.3.1 預(yù)測結(jié)果與分析
5.3.2 IMF1 預(yù)測精度提升
5.4 EMD-ARMA 模型的多步預(yù)測實(shí)驗(yàn)
5.4.1 多步預(yù)測誤差分析
5.4.2 預(yù)測結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的論文及其它成果
致謝
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本文編號:3962659
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