《基於個性與群組特徵的異構網路資源適配機制研究》是依託北京郵電大學，由田輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於個性與群組特徵的異構網路資源適配機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：田輝
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
移動網際網路業務的爆發式增長對移動通信網路的容量提升提出挑戰。挖掘新的資源形態，並通過異構無線網路資源管理提高資源利用率，將對該問題的解決發揮舉足輕重的作用。針對現有異構網路資源管理體制在資源拓展及靈活適配方面的不足，本項目在挖掘提煉用戶行為特徵的基礎上，從用戶個性和群組特徵兩方面入手，對異構網路資源適配機制展開研究。首先，挖掘用戶的一致性行為特徵，並基於網路節點的中心性和弱連線理論構建用戶間行為相關性模型，根據無跡卡爾曼濾波理論構建用戶群組行為時空特徵模型，以揭示異構網路用戶個性及群組行為特徵。其次，基於模糊數學理論和人工智慧技術，構建異構資源歸一化映射模型對異質化無線網路資源進行抽象並統一度量。另外，利用用戶關聯關係特徵拓展網路資源形態，構建基於用戶行為關係為基礎的協作傳輸機制。最後，基於博弈論、圖論等數學工具從用戶個性特徵和群組特徵兩個層面對異構網路資源高效適配機制進行研究。
結題摘要
隨著日益增加的移動網際網路業務需求，下一代通信網路存在著異構資源可擴展性不足和用戶需求靈活適配性差等方面的問題。針對未來通信網路在自適應能力、資源管理機制、資源形態的拓展方面所面臨的諸多挑戰，項目組在無線網路資源受限條件下，利用用戶個性及群組行為特徵拓展資源形態、挖掘網路容量潛力。通過在用戶行為大數據環境中抽象、提取用戶行為的本質特徵，並協調利用未來異構無線網路環境中的異質化資源，形成了兼具全局統籌能力及局部高效靈活的資源適配機制，達到了拓展資源形態、挖掘網路容量潛力的目的。首先，為充分挖掘不同用戶間的群組關係，項目組對用戶行為相似度進行提取建模，建立了基於社區結構的自適應最佳化鏈路預測模型。其次，根據海量數據背景下的不同業務類型及用戶特點，項目組針對路徑異構性、控制點冗餘影響力等問題，建立了以個人為主體的用戶個性化服務模型。接著，結合用戶關聯關係的複雜性特徵，項目組使用次模最佳化、差分凸最佳化等數學工具分析了大規模複雜網路中的社交結構，設計了具有高預測精度、個性化與多樣性結合的服務推薦與業務預測模型，為網路實現資源共享、群體資源最優分配提供了重要參考。然後，面對移動隨機性、業務多樣性及網路負載波動性等挑戰，項目組利用神經網路、物質擴散等方法建立了以用戶個性化行為為導向的歸一化資源適配機制，增強了融合網路的兼容性和可擴展性。最後，基於所構建的服務推薦與業務預測模型，項目組利用博弈論、動態規劃、圖論等數學工具定性與定量地挖掘用戶聚類特性，構建了社交關係網路與物理網路的資源映射模型，增強了網路資源快速適配能力，提升了網路流量、均衡網路負載。基於研究成果，發表SCI/EI檢索論文59篇（37/22）、申請發明專利29項（8項已授權）、向IMT-2020推進組3GPP標準工作組提交提案1篇。培養青年骨幹教師5名，博士後1人，博士/碩士37名。超額完成任務。
