基于改进实例推理的话务故障诊断专家系统

山西师 范大学学报 （ 自然科学版 ）
第２ ７卷第 ３期
２ ０ １ ３年 ９月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｜Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
（ ２ ）
３ 改进 的 Ｋ Ｎ Ｎ算法
Ｋ Ｎ Ｎ算法 的不 足 之处 是 值 确定 没有 直 接方 法 ， 往往 需 要 在训 练 初 始 指定 ， 而后 根 据训 练 结 果进 行
摘
要： 传统 的 Ｋ最近邻算法 （ Ｋ Ｎ Ｎ） 算 法可以解决话务分析专家系统 中的求解 问题 ， 但Ｋ Ｎ Ｎ算 法的不
足在于 Ｋ值 的确 定与执行 效率 ， 因此改进 Ｋ值 选取 与加权 方法 ， 对提 高算法 运行效 率与准 确性具 有重 要意义． 本 文提 出了一种改进 Ｋ值选 取方法及依托频率 的权重计 算方法 ， 用于实 例检索 ， 并 采用 改进后 的实例推理 ， 构建了话务故障专家 系统 ． 实验结果表 明， 改进算法在实例匹配准确性与执 行效度上 ， 均优
务故 障分 析过 程依 赖 于话 务 专 家 （ 或 称 网优 专 家 、 网优 工
程师 ） 的诊 断 经 验 ， 这些 专 家 的诊 断经 验 的 复 用 性 及 准 确 性较 高 ， 经整 理 表示成 专 家系统 知识 ， 然后 再 采用 人工 智能
的技术 ， 使求解 问题 迅速 ， 可 以极 大地 改善工作效率及方
２ Ｋ Ｎ Ｎ算法
Ｋ Ｎ Ｎ（ Ｋ — Ｎ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ Ｎ ｅ ｉ ｇ ｈ ｂ ｏ ｒ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ） 是一 种基 于有 师 学 习的智 能方法 ， 基本 思路 为 ： 在 训 练样本 中找 出 Ｋ个 与 待求 解 实例距 离 最 近的实 例 ， 通过 最 近 的实例 确定新 实 例 的类 别 ¨ ］ ． 其 步 骤如下 ：
１ 基于实例推理
基 于实 例推 理 （ Ｃ Ｂ Ｒ） 是 通 过 访 问 实 例 库 中 已知 问题
解 的实 例 ， 达 到 求 解 当前 问题 的一 种 方 法 ． Ｃ Ｂ Ｒ一 般 需 要
经过实例表示 、 检索与匹配 、 实例重用与修改 、 实例添加等
几 个 过程 ． 此 方 法适 用 于经 验 丰 富 的领 域 （ 如 本 文 所 述 移 动 话务 故 障分 析 ） ， 采 用 基 于 实 例 推 理 的优 势 在 于 移 动话
处理方 面的研 究．
通讯作者： 杨 威（ １ ９ ５ ６ 一） ， 男， 山西霍州人， 山西师范大学网络中心教授， 工学硕士， 主要从事网络计算与智能处理方面
的研究．
第 ３期
张亮亮
杨威 ： 基 于改进实例推理 的话务故 障诊断专家 系统
实 例学 习等． 基 于 实例 推理 流程 图如 图 １ 所示 ．
法．
基 于 实例 推理 的专 家 系统求 解 问题 的思 路 ： 以实 例 方
图１ 基于实例推理 流程 图
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ Ｃ ＢＲ
式表示问题 ； 对实例进行分类检索 ； 调整实例 以满足需要 ； 评估实例检索的过程 ； 检查过程性参数是否符合实际情况 ；
于传统方法 ．
关键 词 ： 话务故障分析 ；基于实例推理 ；Ｋ最近相邻法
中图分类号 ： Ｔ Ｐ １ ８ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ
话务故障分析是移动通信网络优化的重要环节 ， 特别是在 当今移动 网络处于 ３ Ｇ网络时代 、 ４ Ｇ网络 广 泛部 署 的时代 ， 移 动通 信硬 件建设 与 扩张 已经 趋 于饱和 ， 优 质的话 务 分析方 法对 提高 工作 效率 及设 备 利 用率 ， 增强用户青睐感 ， 保持业务增长 ， 具有重要作用． 本文针对这一应用背景 ， 提出了基于实例检索 的话 务故障分析模型， 并采用基于权重的改进 Ｋ Ｎ Ｎ算法 ， 为实例检索提供方法策略．
（ １ ） 用特征项属性表示训练实例 ， 作为实例 向量集 ； （ ２ ）计 算待 检 索实 例 与训 练样 本 的距离 ， 选 择最 近 的 Ｋ个 或最 相似 的 个 样本 作 为基准 集 ， 其 中相 似
度公 式 为
Ｍ
（
ห้องสมุดไป่ตู้
ｘ
）
Ｓ ｉ ｍ（ ）＝ ＝ ＝ ｋ ＝ ＝ ｌ二＝ ＝ 二二
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ３ ０１ － 基金项 目：山西省高等学校科技项 目（ ２ ０ １ １ ０ ０ １ ５ ） 资 助．
作者 简介 ： 张亮亮 （ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 山西 临汾人 ， 山西师范 大学 数学与计 算机科学学院硕 士研 究生 ， 主要从事 网络计算 与智 能
（ １ ）
＾ ／ （ ∑ ） （ ∑ ）
其 中， 值 的确定采用先验经验 ， 一般预先赋予其一个初始值 ， 然后根据实验结果调整 ；
（ ３ ）计算 权 重 ， 公式 为
ｋ
Ｐ （ ｘ ， ）＝∑ ［ Ｓ ｉ ｍ（ ， ｄ ）。 ｙ （ ｄ ， ） ］
其 中， 为 待检 索实 例 向量 ， ｃ 为样 本 向量 集 ， ｄ 为 待 比对 向量 ； （ ４ ）比较 实 例权 重 ， 选取 权重 最 大 的作 为 比对 结果 输 出．
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎ ｏ ． ３
Ｓ ｅ ｐ ｔ ．２ ０１ ３
文章 编 号 ： １ ０ ０ ９ ４ ４ ９ ０ 【 ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ４ ４ ０４ －
基 于 改 进 实例 推 理 的话 务 故 障诊 断专 家 系统
张亮亮 ， 杨 威
（ １ ． 山西师范大学数学 与计算机科 学学院 ， 山西 Ｉ 临汾 ０ ４ １ ０ ０ ４ ； ２ ． 山西 师范大学网络 中心 ，山西 临汾 ０ ４１ ０ ０ ４ ）