JP2007020115A - 通信網の障害検出システム、通信網の障害検出方法及び障害検出プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 警報の記録内容を解析することにより、警報を引き起こす上位要因500の発現強度を算出する上位要因500の発現強度算出手段と、通信網の正常時における上位要因500の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出手段と、算出した上位要因500の発現強度について、正常時の上位要因500の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出手段と、異常度と予め与えられた閾値とを比較することにより、通信網の障害を検出する障害検出手段とを備え、警報の発生記録から警報を引き起こした上位の要因の発現強度を算出し、上位要因500の発現強度を用いて通信網の障害を検出する。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明における第1の実施の形態による障害検出システムの警報の発生要因と警報の関係を示す概念図である。
図2は、本発明を実施するための通信網の障害検出システム1の構成図である。
次に、図2〜図12を参照して、本発明による第1の実施の形態の動作について詳細に説明する。
行列Wの値は、信号ベクトルy(t)が独立性の指標を満たすように、観測信号ベクトルの標本を用いて学習アルゴリズムにより定める。独立性の指標と学習アルゴリズムは非特許文献1に詳しく記載されており、本発明では後述する実施例でその一例について説明する。
(第1の実施の形態の効果)
次に、本実施の形態の効果について説明する。
(第2の実施の形態の構成)
第2の実施の形態は、図2に示した第1の実施の形態に対応し、第1の実施の形態と同様の基本構成を採用する。
(第2の実施の形態の動作)
図15は、本実施の形態による障害検出システム1の動作を説明する図である。
(第2の実施の形態の効果)
次に、本実施の形態の効果について説明する。
図17は、本発明による第1から第3の実施の形態の特徴を説明する図である。
(第3の実施の形態の構成)
図18は、本発明における第3の実施の形態による通信網の障害検出システム1の構成図である。
(第3の実施の形態の動作)
図21は、本実施の形態における障害検出システム1の動作を説明する図である。
次に、本実施の形態の効果について説明する。
10: 警報ログ
11: 警報数
12: 上位要因の発現強度
13: 検出結果
100: ログ収集部
101: 観測量抽出部
102: 上位要因発現強度算出部
102a: 上位要因発現強度算出部(時間変動)
102b: 上位要因発現強度算出部(空間変動)
103: 異常度算出部
103a: 異常度算出部(時間変動)
103b: 異常度算出部(空間変動)
104: 障害検出部
105: 結果表示部
106: 網特性データベース
107: 障害検出部
108: 発現強度確率分布算出部
108a: 発現強度確率分布算出部(時間変動)
108b: 発現強度確率分布算出部(空間変動)
109: 入力部
120: 特定空間ログ抽出部
121: 特定時間ログ抽出部
122: 警報数算出部
130: 行列W算出部
131: 独立成分分解部
140: 発現強度異常度算出部
140a: 発現強度異常度算出部(時間変動)
140b: 発現強度異常度算出部(空間変動)
141: 異常度総合化部
141a: 異常度総合化部(時間変動)
141b: 異常度総合化部(空間変動)
142a: 障害検出部(時間変動)
142b: 障害検出部(空間変動)
500,504: 上位要因
501: 下位要因
502: 警報系
503: 警報
701: CPU
702: 主記憶部
703: 通信部
704: 提示部
705: 入力部
706: インタフェース部
707: 補助記憶部
800: ネットワーク
1101: 独立成分の値のヒストグラム
1102: ヒストグラムの近似曲線
1103: 確率密度分布
1201: 上側確率
1202: 下側確率
Claims (33)
- 通信の異常時に発した警報の内容を記録する通信網において、
前記警報の記録内容から前記警報を引き起こした上位要因の発現強度を算出し、算出した前記上位要因の発現強度に基づいて通信網の前記上位要因に起因する障害を検出することを特徴とする通信網の障害検出システム。 - 警報の記録内容を解析することにより、警報を引き起こす前記上位要因の発現強度を算出する上位要因の発現強度算出手段と、
前記通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出手段と、
算出した前記上位要因の発現強度について、前記正常時の前記上位要因の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出手段と、
前記異常度と予め与えられた閾値を比較することにより、前記通信網の障害を検出する障害検出手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記上位要因の前記発現強度算出手段は、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の時間変動を表すパラメータを抽出する時間変動パラメータ抽出手段を有し、前記時間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする請求項2に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記発現強度確率分布算出手段は、
警報を発した通信装置が正常に稼動していた過去の期間における上位要因の発現強度算出手段の推定結果をもとに、前記通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項2に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記上位要因の発現強度算出手段は、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の空間変動を表すパラメータを抽出する空間変動パラメータ抽出手段を有し、前記空間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする請求項2に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記発現強度確率分布算出手段は、
警報を発した通信装置に対して地理的に近接した他の通信装置における上位要因の発現強度算出手段の推定結果をもとに、通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項2に記載の通信網の障害検出システム。 - 警報の記録内容を解析することにより、前記警報を引き起こす上位要因の発現強度を算出する上位要因の発現強度算出手段と、
通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出手段と、
算出した前記上位要因の発現強度について、正常時の前記上位要因の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出手段と、
前記異常度と予め与えられた閾値を比較することにより、通信網の障害を検出する障害検出手段とを備え、
前記上位要因の発現強度算出手段は、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の時間変動を表すパラメータを抽出する時間変動パラメータ抽出手段と、出現頻度の空間変動を表すパラメータを抽出する空間変動パラメータ抽出手段を有し、
前記時間変動を表すパラメータと前記空間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする特徴とする通信網の障害検出システム。 - 前記発現強度確率分布算出手段は、
警報を発した通信装置が正常に稼動していた過去の期間における前記上位要因の発現強度算出手段の推定結果と、警報を発生した通信装置に対して地理的に近接した他の通信装置における前記上位要因の発現強度算出手段の推定結果とをもとに、通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項7に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記時間変動パラメータ抽出手段と前記空間変動パラメータ抽出手段は、
独立成分分析の手法を用いて警報の出現頻度から統計的に独立な時間変動成分と空間変動成分を求め、それぞれの成分を時間変動を表すパラメータと空間変動を表すパラメータとすることを特徴とする請求項3または請求項5または請求項7に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記異常度算出手段は、
前記時間変動を表すパラメータから求めた前記上位要因の発現強度と、前記空間変動を表すパラメータから求めた前記上位要因の発現強度のそれぞれに対して個別に、発現強度確率分布の上側確率もしくは下側確率もしくは両側確率を異常度とし、複数の上位要因の発現強度に対してそれぞれ求めた異常度を掛け合わせて全体の異常度とすることを特徴とする請求項2または請求項7に記載の通信網の障害検出システム。 - 前記障害検出手段は、
前記時間変動を表すパラメータから求めた前記異常度と前記空間変動を表すパラメータから求めた前記異常度の両方を用いて障害を検出することを特徴とする請求項7に記載の通信網の障害検出システム。 - 通信の異常時に発した警報の内容を記録する通信網において、
前記警報の記録内容から前記警報を引き起こした上位要因の発現強度を算出するステップと、算出した前記上位要因の発現強度に基づいて通信網の前記上位要因に起因する障害を検出するステップを有することを特徴とする通信網の障害検出方法。 - 警報の記録内容を解析することにより、警報を引き起こす前記上位要因の発現強度を算出する上位要因の発現強度算出ステップと、
前記通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出ステップと、
算出した前記上位要因の発現強度について、前記正常時の前記上位要因の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出ステップと、
前記異常度と予め与えられた閾値を比較することにより、前記通信網の障害を検出する障害検出ステップと
をさらに有することを特徴とする請求項12に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記上位要因の前記発現強度算出ステップで、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の時間変動を表すパラメータを抽出する時間変動パラメータ抽出ステップを有し、前記時間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする請求項13に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記発現強度確率分布算出ステップで、
警報を発した通信装置が正常に稼動していた過去の期間における上位要因の発現強度算出ステップによる推定結果をもとに、前記通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項13に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記上位要因の発現強度算出ステップで、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の空間変動を表すパラメータを抽出する空間変動パラメータ抽出ステップを有し、前記空間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする請求項13に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記発現強度確率分布算出ステップで、
警報を発した通信装置に対して地理的に近接した他の通信装置における上位要因の発現強度算出ステップによる推定結果をもとに、通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項13に記載の通信網の障害検出方法。 - 警報の記録内容を解析することにより、前記警報を引き起こす上位要因の発現強度を算出する上位要因の発現強度算出ステップと、
通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出ステップと、
算出した前記上位要因の発現強度について、正常時の前記上位要因の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出ステップと、
前記異常度と予め与えられた閾値を比較することにより、通信網の障害を検出する障害検出ステップとを有し、
前記上位要因の発現強度算出ステップで、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の時間変動を表すパラメータを抽出する時間変動パラメータ抽出ステップと、出現頻度の空間変動を表すパラメータを抽出する空間変動パラメータ抽出ステップを有し、
前記時間変動を表すパラメータと前記空間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする特徴とする通信網の障害検出方法。 - 前記発現強度確率分布算出ステップで、
警報を発した通信装置が正常に稼動していた過去の期間における前記上位要因の発現強度算出ステップによる推定結果と、警報を発生した通信装置に対して地理的に近接した他の通信装置における前記上位要因の発現強度算出ステップによる推定結果とをもとに、通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項18に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記時間変動パラメータ抽出ステップと前記空間変動パラメータ抽出ステップで、
独立成分分析の手法を用いて警報の出現頻度から統計的に独立な時間変動成分と空間変動成分を求め、それぞれの成分を時間変動を表すパラメータと空間変動を表すパラメータとすることを特徴とする請求項14または請求項16または請求項18に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記異常度算出ステップで、
前記時間変動を表すパラメータから求めた前記上位要因の発現強度と、前記空間変動を表すパラメータから求めた前記上位要因の発現強度のそれぞれに対して個別に、発現強度確率分布の上側確率もしくは下側確率もしくは両側確率を異常度とし、複数の上位要因の発現強度に対してそれぞれ求めた異常度を掛け合わせて全体の異常度とすることを特徴とする請求項13または請求項18に記載の通信網の障害検出方法。 - 前記障害検出ステップで、
前記時間変動を表すパラメータから求めた前記異常度と前記空間変動を表すパラメータから求めた前記異常度の両方を用いて障害を検出することを特徴とする請求項18に記載の通信網の障害検出方法。 - 通信の異常時に発した警報の内容を記録する通信網において、
前記通信網上の通信装置に、
前記警報の記録内容から前記警報を引き起こした上位要因の発現強度を算出し、算出した前記上位要因の発現強度に基づいて通信網の前記上位要因に起因する障害を検出する機能を持たせることを特徴とする障害検出プログラム。 - 前記通信装置に、
警報の記録内容を解析することにより、警報を引き起こす前記上位要因の発現強度を算出する上位要因の発現強度算出機能と、
前記通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出機能と、
算出した前記上位要因の発現強度について、前記正常時の前記上位要因の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出機能と、
前記異常度と予め与えられた閾値を比較することにより、前記通信網の障害を検出する障害検出機能を持たせることを特徴とする請求項23に記載の障害検出プログラム。 - 前記上位要因の前記発現強度算出機能として、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の時間変動を表すパラメータを抽出する時間変動パラメータ抽出機能が含まれ、前記時間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする請求項24に記載の障害検出プログラム。 - 前記発現強度確率分布算出機能として、
警報を発した通信装置が正常に稼動していた過去の期間における上位要因の発現強度算出機能による推定結果をもとに、前記通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項24に記載の障害検出プログラム。 - 前記上位要因の発現強度算出機能として、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の空間変動を表すパラメータを抽出する空間変動パラメータ抽出機能を含み、前記空間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする請求項24に記載の障害検出プログラム。 - 前記発現強度確率分布算出機能として、
警報を発した通信装置に対して地理的に近接した他の通信装置における上位要因の発現強度算出機能による推定結果をもとに、通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項24に記載の障害検出プログラム。 - 通信網上の通信装置に、
警報の記録内容を解析することにより、前記警報を引き起こす上位要因の発現強度を算出する上位要因の発現強度算出機能と、
通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出する発現強度確率分布算出機能と、
算出した前記上位要因の発現強度について、正常時の前記上位要因の発現強度の確率分布からの確率的な外れ度合いを異常度として算出する異常度算出機能と、
前記異常度と予め与えられた閾値を比較することにより、通信網の障害を検出する障害検出機能を持たせ、
前記上位要因の発現強度算出機能として、
前記警報の記録内容から警報の出現頻度の時間変動を表すパラメータを抽出する時間変動パラメータ抽出機能と、出現頻度の空間変動を表すパラメータを抽出する空間変動パラメータ抽出機能を含み、
前記時間変動を表すパラメータと前記空間変動を表すパラメータの値を前記上位要因の発現強度とすることを特徴とする特徴とする障害検出プログラム。 - 前記発現強度確率分布算出機能にて、
警報を発した通信装置が正常に稼動していた過去の期間における前記上位要因の発現強度算出機能による推定結果と、警報を発生した通信装置に対して地理的に近接した他の通信装置における前記上位要因の発現強度算出機能による推定結果とをもとに、通信網の正常時における前記上位要因の発現強度の確率分布を算出することを特徴とする請求項29記載の障害検出プログラム。 - 前記時間変動パラメータ抽出機能と前記空間変動パラメータ抽出機能にて、
独立成分分析の手法を用いて警報の出現頻度から統計的に独立な時間変動成分と空間変動成分を求め、それぞれの成分を時間変動を表すパラメータと空間変動を表すパラメータとすることを特徴とする請求項25または請求項27または請求項29記載の障害検出プログラム。 - 前記異常度算出機能にて、
前記時間変動を表すパラメータから求めた前記上位要因の発現強度と、前記空間変動を表すパラメータから求めた前記上位要因の発現強度のそれぞれに対して個別に、発現強度確率分布の上側確率もしくは下側確率もしくは両側確率を異常度とし、複数の上位要因の発現強度に対してそれぞれ求めた異常度を掛け合わせて全体の異常度とすることを特徴とする請求項24または請求項29記載の障害検出プログラム。 - 前記障害検出機能にて、
前記時間変動を表すパラメータから求めた前記異常度と前記空間変動を表すパラメータから求めた前記異常度の両方を用いて障害を検出することを特徴とする請求項29記載の障害検出プログラム。
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