KR102531570B1 - Device, method and computer program for determining quality anomaly score of wireless network - Google Patents

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KR102531570B1 KR1020200141285A KR20200141285A KR102531570B1 KR 102531570 B1 KR102531570 B1 KR 102531570B1 KR 1020200141285 A KR1020200141285 A KR 1020200141285A KR 20200141285 A KR20200141285 A KR 20200141285A KR 102531570 B1 KR102531570 B1 KR 102531570B1
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Abstract

무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법은, 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계, 상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하는 단계, 상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계, 및, 상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 단계를 포함한다.A method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network is disclosed. A method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network according to the present invention includes providing quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator to train the artificial intelligence model, the artificial intelligence model training After that, obtaining a latent variable output from the encoder by providing quality statistical data for inspection to the encoder, obtaining a Mahalanobis distance of the latent variable, and using the Mahalanobis distance to obtain the latent variable. and determining a quality abnormality score corresponding to the quality statistical data for inspection.

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Description

무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치, 방법 및 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 {DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR DETERMINING QUALITY ANOMALY SCORE OF WIRELESS NETWORK}A computer program stored in a medium to perform a device, method, and method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network {DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR DETERMINING QUALITY ANOMALY SCORE OF WIRELESS NETWORK}

본 발명은, 비 지도 학습에 기반, 품질 통계 데이터를 이용하여 무선 통신 망의 품질 이상을 자동으로 검출할 수 있는, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치, 방법 및 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention performs an apparatus and method for determining a quality anomaly score of a wireless communication network, and a method for determining a quality anomaly score of a wireless communication network, which can automatically detect quality anomaly of a wireless communication network using statistical quality data based on unsupervised learning It relates to a computer program stored on a medium to do so.

일반적으로 이동 통신 무선망의 관제를 위하여, 주요 장비 및 시설 장애 이벤트에 대한 감시가 수행되고 있으며, 또한 품질 KPI(Key Performance Indicator) 역시 EMS(Element Management System)나 NMS(Network Management System)에서 제공되는 품질 통계 데이터를 통하여 모니터링 되고 있다.In general, for the control of mobile communication wireless networks, major equipment and facility failure events are monitored, and quality KPIs (Key Performance Indicators) are also provided by EMS (Element Management System) or NMS (Network Management System). Quality is monitored through statistical data.

장비의 고장이나 케이블 파손 등과 같은 것은 장애 발생 기준이 명확하지만, 무선 통신망의 품질 모니터링의 경우 유의미한 품질 열화 발생의 기준이 명확하지 않다. For equipment failure or cable breakage, the criterion for occurrence of failure is clear, but in the case of quality monitoring of a wireless communication network, the criterion for occurrence of significant quality deterioration is not clear.

따라서 현재는 절대적인 문턱 값을 기준으로 주요 품질 KPI의 수치 값이 매우 나빠지는 경우를 모니터링 하거나, 특정 품질 KPI의 전일 대비 또는 전주 대비 평균값, 최댓값 등을 수시로 확인하여 상대적인 품질 이상 판단을 수행하고 있다.Therefore, based on the absolute threshold value, the relative quality abnormality is currently being judged by monitoring the cases where the numerical value of the major quality KPI becomes very bad, or checking the average value and maximum value of a specific quality KPI compared to the previous day or the previous week from time to time.

다만 구체적인 판단 규칙(Rule)은 관리자의 경험에 의존하고 있으며, 또한 각 지역 국사 별 자체 기준을 통하여 품질 이상 판단에 대한 별도 관리가 이루어지고 있는 실정이다.However, specific rules depend on the manager's experience, and separate management for quality abnormality judgment is conducted through the own standards of each regional office.

또한, 각 셀(RU)은 해당 지역의 지리적 특성과 사용자들의 시간대 별 트래픽 추이에 따라 서로 다른 KPI 확률 분포 특성을 가지고 있다. 따라서 전국의 모든 셀(RU)에 대하여 동일한 규칙(Rule)을 일괄 적용하는 것은 적절하지 않으며, 품질 이상 탐지를 위해서는 각 셀(RU) 별로 평상시 대비 품질 통계 특성이 유의미하게 열화 되었는지에 대한 모니터가 필요하다. 또한, 각 셀(RU) 별 품질 통계 특성은, 주변 환경의 변화 등으로 인하여, 시간이 지남에 따라 변화할 수 있으므로 지속적인 업데이트가 필요하다.In addition, each cell (RU) has different KPI probability distribution characteristics according to the geographical characteristics of the corresponding region and the traffic trend of users by time zone. Therefore, it is not appropriate to collectively apply the same rule to all cells (RU) nationwide. In order to detect quality anomalies, it is necessary to monitor whether the quality statistical characteristics of each cell (RU) have significantly deteriorated compared to normal conditions. do. In addition, since the quality statistical characteristics for each cell (RU) may change over time due to changes in the surrounding environment, etc., continuous updating is required.

하지만, 각 지역 국사에서의 소수의 관리자가 관할 지역 내 모든 셀의 무선망 품질 열화를 개별 감시하기에는 물리적 한계가 존재 할 수 밖에 없다. However, physical limitations inevitably exist for a small number of administrators in each regional office to individually monitor wireless network quality deterioration of all cells within their jurisdiction.

따라서 현재는, 주요 무선 품질 KPI들에 대해 절대 문턱 값을 기준으로 경고 메시지를 발생시키거나 각 KPI 별로 열화 정도가 심한 순서대로 상위 몇 개만 관리하는 방식으로, 무선 통신망의 품질 열화를 모니터링 하고 있는 한계가 존재한다.Therefore, currently, the quality deterioration of the wireless communication network is monitored by generating a warning message based on the absolute threshold value for major wireless quality KPIs or by managing only the top few in the order of severity of deterioration for each KPI. exists.

또한 수십 개의 품질 KPI들을 각각 모니터링 함으로써, 품질 KPI 간의 상관 관계에 의한 이상이나 KPI로 분류되지 않는 기타 품질 Raw Data와의 관계를 통한 품질 이상에 대한 인지가 어려울 뿐만 아니라, 확인해야 하는 대상이 많기 때문에 유의미한 품질 이상을 인지하지 못하고 지나가는 경우도 발생하는 문제가 있다. 이러한 경우, 적시에 적절한 조치가 취해지기 어렵기 때문에, 서비스 품질에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.In addition, by monitoring dozens of quality KPIs, it is difficult to recognize quality anomalies through correlations between quality KPIs or other quality raw data that are not classified as KPIs. There is a problem that sometimes occurs without recognizing the quality abnormality. In this case, since it is difficult to take appropriate measures in a timely manner, service quality is adversely affected.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 비 지도 학습에 기반, 품질 통계 데이터를 이용하여 무선 통신 망의 품질 이상을 자동으로 검출할 수 있는, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치, 방법 및 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공하기 위함이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a quality anomaly score of a wireless communication network, which can automatically detect quality anomalies of a wireless communication network using statistical quality data based on unsupervised learning. It is to provide a computer program stored in a medium to perform a determination device, method, and method for determining a quality abnormality score.

본 발명에 따른 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법은, 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계, 상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하는 단계, 상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계, 및, 상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 단계를 포함한다.A method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network according to the present invention includes providing quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator to train the artificial intelligence model, the artificial intelligence model training After that, obtaining a latent variable output from the encoder by providing quality statistical data for inspection to the encoder, obtaining a Mahalanobis distance of the latent variable, and using the Mahalanobis distance to obtain the latent variable. and determining a quality abnormality score corresponding to the quality statistical data for inspection.

이 경우 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는, 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여, 상기 인코더가 출력한 훈련용 잠재 변수 및 상기 훈련용 잠재 변수를 이용하여 상기 디코더가 출력한 결과 데이터를 획득하는 단계, 상기 판별자가 상기 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터의 진짜(real) 또는 가짜(fake)를 판별하도록, 상기 훈련용 잠재 변수 및 상기 확률 분포 샘플 데이터를 상기 판별자에 제공하는 단계, 및, 상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of training the artificial intelligence model includes providing the quality statistical data for training to the encoder, and outputting latent variables for training from the encoder and result data output from the decoder using the latent variables for training. Obtaining, providing the latent variable for training and the probability distribution sample data to the discriminator, so that the discriminator determines whether the latent variable for training and the probability distribution sample data are real or fake and training the artificial intelligence model using the result data output by the decoder and the result value output by the discriminator.

이 경우 상기 확률 분포 샘플 데이터는, 정규 분포를 가질 수 있다.In this case, the probability distribution sample data may have a normal distribution.

이 경우 상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는, 상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 훈련용 품질 통계 데이터의 차이를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더가 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 복원하도록 하기 위한 제1 로스를 산출하고, 상기 제1 로스를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더를 트레이닝 하는 단계, 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여, 상기 판별자가 상기 진짜(real) 또는 상기 가짜(fake)를 판별하도록 하기 위한 제2 로스를 산출하고, 상기 제2 로스를 이용하여 상기 판별자를 트레이닝 하는 단계, 및, 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인코더가 상기 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 하기 위한 제3 로스를 산출하고, 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of training the artificial intelligence model using the result data output by the decoder and the result value output by the discriminator is the step of training the artificial intelligence model using the difference between the result data output by the decoder and the quality statistical data for training. Calculating a first loss for allowing the encoder and the decoder to restore the training quality statistical data, and using the first loss to train the encoder and the decoder, using the result value output by the discriminator , calculating a second loss for allowing the discriminator to discriminate between the real and the fake, and training the discriminator using the second loss, and a result value output by the discriminator. Calculating a third loss for the encoder to output the latent variable having the normal distribution using , and training the encoder using the third loss.

한편 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는, 상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는 단계는, 상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리의 분포 및 표준 정규 분포의 차이를 반영한 튜닝 값을 상기 제3 로스에 추가하고, 상기 튜닝 값이 추가된 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 할 수 있다.Meanwhile, the step of training the artificial intelligence model further includes acquiring a Mahalanobis distance of the latent variable for training, and the step of training the encoder using the third loss includes the step of acquiring the latent variable for training. A tuning value reflecting the difference between the distribution of the Mahalanobis distance of and the standard normal distribution of is added to the third loss, and the encoder may be trained using the third loss to which the tuning value is added.

한편 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는, 복수의 샘플을 포함하는 상기 훈련용 품질 통계 데이터에 기반하여 상기 인공지능 모델이 트레이닝 되는 경우, 상기 복수의 샘플에 기반하여 상기 인코더가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득하고, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the step of training the artificial intelligence model, when the artificial intelligence model is trained based on the training quality statistical data including a plurality of samples, a plurality of latent potentials output by the encoder based on the plurality of samples. The method may include obtaining vectors and storing an average value of the plurality of latent vectors and an inverse matrix of a covariance matrix.

이 경우 상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계는, 상기 잠재 변수, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 상기 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 상기 마할라노비스 거리를 획득할 수 있다.In this case, in the obtaining of the Mahalanobis distance of the latent variable, the Mahalanobis distance may be obtained using the latent variable, an average value of the plurality of latent vectors, and an inverse matrix of the covariance matrix.

한편 상기 훈련용 품질 통계 데이터 및 상기 검사용 품질 통계 데이터는, 특정 기지국에서 수집되는, 로우 데이터(Raw Data) 및 KPI 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the statistical quality data for training and the statistical quality data for inspection may include at least one of raw data and KPI data collected from a specific base station.

한편 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 갱신하고, 상기 갱신된 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 재 트레이닝 하고, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the quality statistical data for training is updated, the updated training quality statistical data is provided to the artificial intelligence model to retrain the artificial intelligence model, and the average value of the plurality of latent vectors and the inverse matrix of the covariance matrix are calculated. An update step may be further included.

한편 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치는, 훈련용 품질 통계 데이터 및 검사용 품질 통계 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 및, 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하고, 상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하고, 상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하고, 상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 제어부를 포함한다.On the other hand, the device for determining the abnormal quality score of the wireless communication network includes a data collection unit that collects statistical quality data for training and statistical quality data for inspection, and an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator for the statistical quality data for training. After the artificial intelligence model is trained, quality statistical data for inspection is provided to the encoder to obtain a latent variable output from the encoder and obtain a Mahalanobis distance of the latent variable. and a control unit for determining a quality abnormality score corresponding to the statistical quality data for inspection using the Mahalanobis distance.

이 경우 상기 제어부는, 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여, 상기 인코더가 출력한 훈련용 잠재 변수 및 상기 훈련용 잠재 변수를 이용하여 상기 디코더가 출력한 결과 데이터를 획득하고, 상기 판별자가 상기 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터의 진짜(real) 또는 가짜(fake)를 판별하도록, 상기 훈련용 잠재 변수 및 상기 확률 분포 샘플 데이터를 상기 판별자에 제공하고, 상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 할 수 있다.In this case, the control unit provides the quality statistical data for training to the encoder, obtains result data output from the decoder using latent variables for training output by the encoder and latent variables for training, and determines the The latent variable for training and the probability distribution sample data are provided to the discriminator so that the discriminator determines whether the latent variable for training and the probability distribution sample data are real or fake, and the result output by the decoder The artificial intelligence model may be trained using data and result values output by the discriminator.

이 경우 상기 확률 분포 샘플 데이터는, 정규 분포를 가질 수 있다.In this case, the probability distribution sample data may have a normal distribution.

이 경우 상기 제어부는, 상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 훈련용 품질 통계 데이터의 차이를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더가 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 복원하도록 하기 위한 제1 로스를 산출하고, 상기 제1 로스를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더를 트레이닝 하고, 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여, 상기 판별자가 상기 진짜(real) 또는 상기 가짜(fake)를 판별하도록 하기 위한 제2 로스를 산출하고, 상기 제2 로스를 이용하여 상기 판별자를 트레이닝 하고, 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인코더가 상기 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 하기 위한 제3 로스를 산출하고, 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 할 수 있다.In this case, the control unit calculates a first loss for allowing the encoder and the decoder to restore the statistical quality data for training using a difference between the result data output by the decoder and the statistical quality data for training, The encoder and the decoder are trained using the first loss, and the discriminator calculates the second loss for discriminating the real or the fake using the result value output by the discriminator. and training the discriminator using the second loss, calculating a third loss for causing the encoder to output a latent variable having the normal distribution using a result value output by the discriminator, and calculating the third loss The encoder can be trained using the loss.

한편 상기 제어부는, 상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하고, 상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리의 분포 및 표준 정규 분포의 차이를 반영한 튜닝 값을 상기 제3 로스에 추가하고, 상기 튜닝 값이 추가된 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 할 수 있다.Meanwhile, the control unit obtains a Mahalanobis distance of the latent variable for training, and adds a tuning value reflecting a difference between a distribution of the Mahalanobis distance of the latent variable for training and a standard normal distribution to the third loss, The encoder may be trained using the third loss to which the tuning value is added.

한편 상기 제어부는, 복수의 샘플을 포함하는 상기 훈련용 품질 통계 데이터에 기반하여 상기 인공지능 모델이 트레이닝 되는 경우, 상기 복수의 샘플에 기반하여 상기 인코더가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득하고, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장할 수 있다.Meanwhile, when the artificial intelligence model is trained based on the training quality statistical data including a plurality of samples, the control unit obtains a plurality of latent vectors output by the encoder based on the plurality of samples, and An average value of a plurality of latent vectors and an inverse matrix of a covariance matrix may be stored.

이 경우 상기 제어부는, 상기 잠재 변수, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 상기 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 상기 마할라노비스 거리를 획득할 수 있다.In this case, the control unit may obtain the Mahalanobis distance using the latent variable, an average value of the plurality of latent vectors, and an inverse matrix of the covariance matrix.

한편 상기 훈련용 품질 통계 데이터 및 상기 검사용 품질 통계 데이터는, 특정 기지국에서 수집되는, 로우 데이터(Raw Data) 및 KPI 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the statistical quality data for training and the statistical quality data for inspection may include at least one of raw data and KPI data collected from a specific base station.

한편 상기 제어부는, 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 갱신하고, 상기 갱신된 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 재 트레이닝 하고, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 갱신할 수 있다.Meanwhile, the control unit updates the statistical quality data for training, provides the updated statistical data for training quality to the artificial intelligence model, re-trains the artificial intelligence model, and calculates the mean value and covariance of the plurality of latent vectors. You can update the inverse of a matrix.

한편 본 발명에 따른, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은, 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계, 상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하는 단계, 상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계, 및, 상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 단계를 포함한다.On the other hand, in order to perform the method of determining the quality abnormality score of the wireless communication network according to the present invention, a computer program stored in a medium provides quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator to provide the artificial intelligence model After the artificial intelligence model is trained, providing quality statistical data for inspection to the encoder to obtain a latent variable output from the encoder, obtaining a Mahalanobis distance of the latent variable, and determining a quality abnormality score corresponding to the quality statistical data for inspection using the Mahalanobis distance.

본 발명에 따르면, 복수의 기지국(셀)의 품질 통계 데이터들을 이용하여 관할 지역 내의 기지국들에 대한 모니터링이 가능하다. 따라서 본 발명에 따르면, 소수의 관리자가 관할 지역 내 기지국들의 품질 열화를 개별 감시할 수 없었던 종래의 문제를 해결할 수 있다.According to the present invention, it is possible to monitor base stations within a jurisdiction using quality statistics data of a plurality of base stations (cells). Therefore, according to the present invention, it is possible to solve the conventional problem that a small number of administrators could not individually monitor quality deterioration of base stations within their jurisdiction.

또한 본 발명에 따르면, 품질 KPI 간의 상관 관계, KPI로 분류되지 않는 로우 데이터 등 기존에는 활용할 수 없었던 정보를 추가적으로 이용하여 품질 이상을 탐지하기 때문에, 더욱 정확하게 품질 이상을 탐지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since quality anomalies are detected by additionally using previously unavailable information such as correlation between quality KPIs and raw data not classified as KPIs, there is an advantage in that quality anomalies can be detected more accurately.

또한 본 발명에 따르면, 특정 기지국에서 수집된 훈련용 품질 통계 데이터를 이용하여 특정 기지국에 대응하는 인공지능 모델을 트레이닝 하기 때문에, 특정 기지국에 대응하는 인공지능 모델은 특정 기지국의 특성이 반영되어 트레이닝 된다. 따라서 기지국 고유의 통신 환경이나 기타 주변 환경을 반영하여 품질 이상을 탐지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the artificial intelligence model corresponding to a specific base station is trained using quality statistical data for training collected from a specific base station, the artificial intelligence model corresponding to a specific base station is trained by reflecting the characteristics of the specific base station. . Therefore, there is an advantage in detecting quality anomalies by reflecting the communication environment unique to the base station or other surrounding environments.

또한 본 발명에 따르면, 인공지능 모델은 최신의 품질 통계 데이터에 의해 지속적으로 업데이트 된다. 따라서 시간의 흐름에 따른 환경 변화를 반영하여 품질 이상을 탐지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the artificial intelligence model is continuously updated by the latest quality statistical data. Therefore, it has the advantage of being able to detect quality anomalies by reflecting environmental changes over time.

또한 정답 값을 라벨링 하는 지도 학습 알고리즘으로, 수만개 또는 수십만개의 기지국의 이상 탐지를 위한 인공지능 모델들을 생성하기란 불가능 하다. 다만 본 발명에서는 비지도 학습 알고리즘을 이용함으로써, 인공지능 모델의 생성에 필요한 인력 및 비용을 획기적으로 줄이며, 수많은 기지국들의 이상을 탐지할 수 있는 인공지능 모델들을 용이하게 생성할 수 있는 장점이 있다.In addition, it is impossible to create artificial intelligence models for anomaly detection of tens of thousands or hundreds of thousands of base stations with a supervised learning algorithm that labels correct values. However, in the present invention, by using an unsupervised learning algorithm, there is an advantage in that manpower and costs required for generating artificial intelligence models can be drastically reduced, and artificial intelligence models capable of detecting anomalies of numerous base stations can be easily generated.

또한 본 발명에 따르면, 복수의 기지국에 각각 대응하는 복수의 인공지능 모델은, 입력되는 품질 통계 데이터만 상이하되, 동일한 트레이닝 방법으로 트레이닝 된다. 따라서 본 발명에서 제시하는 트레이닝 방법은 다양한 국사에 적용될 수 있는 범용적인 방법으로, 본 발명에 따르면 인공지능 모델의 생성을 위한 시간 및 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of artificial intelligence models respectively corresponding to a plurality of base stations are trained with the same training method, except that only input quality statistical data is different. Therefore, the training method proposed in the present invention is a universal method that can be applied to various national affairs, and according to the present invention, it has the advantage of saving time and cost for generating an artificial intelligence model.

또한 본 발명에 따르면, 가장 최신의 인공지능 모델에 최신의 훈련용 품질 통계 데이터를 입력하여 인공지능 모델을 추가적으로 트레이닝 하기 때문에, 이미 많은 트레이닝을 거친 최신의 인공지능 모델의 정확성을 그대로 이용하면서도, 환경 변화를 유연하게 반영할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the latest artificial intelligence model is additionally trained by inputting the latest training quality statistical data, the accuracy of the latest artificial intelligence model that has already been trained a lot is used as it is, while the environment It has the advantage of being flexible in adapting to changes.

도 1은 본 발명에 따른, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 결정 장치의 구성요소를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 인공지능 모델을 트레이닝 하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 제어부를 구성하는 다양한 세부 모듈 및 다양한 세부 모듈들의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 인공지능 모델의 트레이닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 전체적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram for explaining a system for determining a quality abnormality score of a wireless communication network according to the present invention.
2 is a block diagram for explaining the components of a decision device according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of determining a quality abnormality score of a wireless communication network.
4 is a flowchart for explaining a method of training an artificial intelligence model.
5 is a diagram for explaining various sub-modules constituting a control unit and operations of various sub-modules.
6 is a diagram for explaining a training method of an artificial intelligence model.
7 is a diagram for explaining the overall operation of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다. In implementing the present invention, components may be subdivided for convenience of description, but these components may be implemented in one device or module, or one component may be divided into multiple devices or modules may be implemented in

한편 본 발명에서는 비 지도 학습(Unsupervised Learning)에 기반하여 인공지능 모델을 트레이닝 한다. 여기서 비 지도 학습(Unsupervised Learning)은, 트레이닝 데이터 및 트레이닝 데이터에 대응하는 레이블(label)의 연관 관계 보다는, 트레이닝 데이터 자체에서 패턴을 찾아 분류하도록 인공 신경망을 학습시키는 학습 방법일 수 있다.Meanwhile, in the present invention, an artificial intelligence model is trained based on unsupervised learning. Here, unsupervised learning may be a learning method of learning an artificial neural network to find and classify a pattern in training data itself rather than an association between training data and labels corresponding to the training data.

도 1은 본 발명에 따른, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a system for determining a quality abnormality score of a wireless communication network according to the present invention.

도1에서 도시한 세부 명칭은 5G 기지국 장비를 기준으로 기술이 되었으나 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 기지국(Radio Unit, RU)을 포함하는 이동 통신 시스템에 적용될 수 있다.The detailed names shown in FIG. 1 are described based on 5G base station equipment, but are not limited thereto, and the present invention can be applied to a mobile communication system including a base station (Radio Unit, RU).

또한 도 1에서 도시된 구성요소들은 필수적 구성요소가 아니므로, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 시스템의 일부 구성 요소는 생략되거나, 또는 더 많은 구성 요소가 포함될 수 있다.Also, since the components shown in FIG. 1 are not essential components, some components of the wireless communication network quality abnormality score determination system may be omitted or more components may be included.

도 1을 참고하면, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 시스템(10)은 하나 이상의 중앙 장치(Central Unit, CU)(410), 하나 이상의 분산 장치(Distributed Unit, DU)(310, 320), 하나 이상의 기지국(Radio Unit, RU)(210, 220, 230), 망 장비 관리 시스템(Element Management System, EMS)(500), 네트워크 관리 시스템(Network Management System, NMS)(600) 및 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치(100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the system 10 for determining a quality abnormality score of a wireless communication network includes one or more Central Units (CUs) 410, one or more Distributed Units (DUs) 310 and 320, and one Abnormal base station (Radio Unit, RU) (210, 220, 230), network equipment management system (Element Management System, EMS) (500), network management system (Network Management System, NMS) (600), and quality abnormality of wireless communication network The score determination device 100 may be included.

먼저 용어를 정리하면, 용어 “망 장비 관리 시스템”은 용어 “EMS”와, 용어 “네트워크 관리 시스템”은 용어 “NMS”와, 용어 “무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치”는 용어 “결정 장치”와 혼용되어 사용될 수 있다.First of all, the terminology is summarized, the term “network equipment management system” is the term “EMS”, the term “network management system” is the term “NMS”, and the term “determination device of quality abnormality score of wireless communication network” is the term “determination device” It can be used in combination with “.

5G NR 기지국의 경우 네트워크 운용 효율을 극대화 하기 위해 도1에서와 같이 중앙 장치(Central Unit, CU), 분산 장치(Distributed Unit, DU), 기지국(Radio Unit, RU)의 3단 구조로, 각각 수행하는 기능에 따라 분리되어 구성되어 있다. 이러한 구성요소는 모두 분리되어 구축이 되는 것이 일반적이나, 중앙 장치-분산 장치 일체형(CU-DU 일체형) 또는 분산 장치-기지국 일체형(DU-RU 일체형)으로 구성되는 것도 가능하다.In the case of a 5G NR base station, as shown in Figure 1 to maximize network operation efficiency, a three-tier structure of a central unit (CU), a distributed unit (DU), and a base station (Radio Unit, RU), each performed It is divided and configured according to the function to be performed. All of these components are generally separated and built, but it is also possible to configure a central device-dispersion device integrated type (CU-DU integrated type) or a distributed device-base station integrated type (DU-RU integrated type).

기지국(Radio Unit, RU)(210, 220, 230)은 기지국 시스템에서 셀을 구성하는 기본 단위이며, 무선망 품질 관리는 각각의 기지국(Radio Unit, RU) 단위, 즉 셀 단위로 이루어 지는 것이 가장 효과적이다. A base station (Radio Unit, RU) (210, 220, 230) is a basic unit constituting a cell in a base station system, and quality management of a wireless network is performed in units of each base station (Radio Unit, RU), that is, in units of cells. effective.

기본적으로 무선망 품질 통계 데이터는 기지국(Radio Unit, RU) 단위로 수집이 되고, 관할 지역의 모든 기지국(Radio Unit, RU) 각각의 품질 통계 데이터는 해당하는 기지국(Radio Unit, RU)과 연결된 분산 장치(Distributed Unit, DU) 및 중앙 장치(Central Unit, CU)를 거치게 되면서 정해진 포맷으로 변환되어 EMS(Element Management System)로 전송된다.Basically, wireless network quality statistical data is collected in units of base stations (Radio Units, RUs), and quality statistical data for each base station (Radio Unit, RU) in the jurisdiction is distributed to the corresponding base station (Radio Unit, RU). As it passes through a Distributed Unit (DU) and a Central Unit (CU), it is converted into a predetermined format and transmitted to an Element Management System (EMS).

그리고 EMS(500)에서 수집된 품질 통계 데이터는 그대로 또는 재 가공 되어 NMS(600)으로 전송된다. The quality statistical data collected by the EMS 500 is transmitted to the NMS 600 as it is or after being reprocessed.

한편 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치(100)(이하 결정 장치(100)라 함)는 품질 통계 데이터를 주기적으로 수집할 수 있다. 이 경우 결정 장치(100)는 EMS(500)로부터 품질 통계 데이터를 수신할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 기지국(Radio Unit, RU)(210, 220, 230)으로부터 품질 통계 데이터를 직접 수신하는 등 다양한 방식으로 품질 통계 데이터를 수집할 수 있다.Meanwhile, the apparatus 100 for determining the abnormal quality score of the wireless communication network (hereinafter, referred to as the determination apparatus 100) may periodically collect statistical quality data. In this case, the decision device 100 may receive quality statistical data from the EMS 500, but is not limited thereto, and receives various quality statistical data directly from the base station (Radio Unit, RU) 210, 220, 230. Quality statistical data can be collected in this way.

또한 결정 장치(100)는 품질 통계 데이터를 실시 간으로 수집할 수 있다.Also, the decision device 100 may collect quality statistical data in real time.

한편 품질 통계 데이터는 로우 데이터(raw data) 및 KPI 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the quality statistical data may include at least one of raw data and KPI data.

여기서 로우 데이터(raw data)는 무선 통신의 품질을 측정 또는 관리하기 위하여 수집되는 다양한 파라미터를 의미할 수 있으며, KPI 데이터는 로우 데이터(raw data)를 조합하여 생성된 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어 KPI 데이터는 SINR, BLER, 호 절단율 등을 포함할 수 있다.Here, raw data may mean various parameters collected to measure or manage quality of wireless communication, and KPI data may mean data generated by combining raw data. For example, KPI data may include SINR, BLER, and drop rate.

또한 품질 통계 데이터는 일정 시간 구간 수집된 데이터를 통계화한 통계 데이터일 수 있다. 예를 들어 1시부터 1시 15분까지 특정 파라미터에 대하여 다수의 정보가 수집된 경우, 다수의 정보를 통계화한 결과가 1시부터 1시 15분까지의 특정 파라미터를 대표하는 값으로 설정될 수 있다.In addition, the statistical quality data may be statistical data obtained by statisticizing data collected in a certain time period. For example, if a large number of information is collected on a specific parameter from 1:00 to 1:15, the statistical result of a large number of information will be set as a value representing the specific parameter from 1:00 to 1:15. can

한편 로우 데이터(raw data)는 각 기지국 별로 수집될 수 있다. 그리고 결정 장치(100)는 각 기지국 별로 구분된 로우 데이터(raw data)를 수집할 수 있다.Meanwhile, raw data may be collected for each base station. Also, the determination device 100 may collect raw data classified for each base station.

도 2는 본 발명에 따른 결정 장치의 구성요소를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram for explaining the components of a decision device according to the present invention.

도 2에 따르면, 결정 장치(100)는 데이터 수집부(110), 제어부(120), 메모리(130) 및 출력부(140)를 포함할 수 있다.According to FIG. 2 , the decision device 100 may include a data collection unit 110 , a control unit 120 , a memory 130 and an output unit 140 .

한편 도 2에서 도시된 구성요소들은 모두 필수적인 것은 아니어서, 결정 장치(100)는 도 2에서 도시된 구성요소들보다 더 적은 또는 더 많은 구성요소를 가질 수 있다.Meanwhile, all of the components shown in FIG. 2 are not essential, so the decision device 100 may have fewer or more components than those shown in FIG. 2 .

데이터 수집부(110)는 통신부를 포함하고, 유/무선 네트워크를 통하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 구체적으로 데이터 수집부(110)는 EMS(500) 또는 기타 장치와 유/무선 네트워크로 연결되어 데이터를 송/수신 할 수 있다.The data collection unit 110 includes a communication unit and can communicate with an external device through a wired/wireless network. Specifically, the data collector 110 may transmit/receive data by being connected to the EMS 500 or other devices through a wired/wireless network.

또한 데이터 수집부(110)는 EMS(500) 또는 기타 장치로부터 품질 통계 데이터를 수신할 수 있다.Also, the data collection unit 110 may receive quality statistical data from the EMS 500 or other devices.

또한 데이터 수집부(110)는 품질 통계 데이터를 주기적으로 수신할 수 있다. 여기서 품질 통계 데이터는, EMS(500) 또는 기타 장치에 의하여 주기적으로 수집 또는 생성된 데이터일 수 있다.Also, the data collection unit 110 may periodically receive quality statistical data. Here, the quality statistical data may be data periodically collected or generated by the EMS 500 or other devices.

제어부(120)는 결정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 여기서 제어부는, 컨트롤러, 프로세서, 마이크로 프로세서 등의 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.The controller 120 may control overall operations of the decision device 100 . Here, the control unit may be used interchangeably with terms such as controller, processor, and microprocessor.

메모리(130)는 결정 장치(100)의 동작을 위한 프로그램, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위한 프로그램 및 기타 데이터를 저장할 수 있다.The memory 130 may store a program for the operation of the determination device 100, a program for executing a method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network, and other data.

또한 메모리(130)는 인공지능 모델을 저장할 수 있다. 구체적으로 인공지능 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 이 경우 인공지능 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어는 메모리(130)에 저장될 수 있다.Also, the memory 130 may store an artificial intelligence model. Specifically, an artificial intelligence model may be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software. In this case, one or more commands constituting the artificial intelligence model may be stored in the memory 130 .

출력부(140)는 시각과 관련된 출력을 발생시키는 디스플레이부를 포함할 수 있다. 이 경우 디스플레이부는 결정 장치(100)에서 처리되는 정보, 예를 들어 결정 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보나 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. 또한 출력부(140)는 청각과 관련된 출력을 발생시키는 스피커를 포함할 수 있다. The output unit 140 may include a display unit that generates an output related to time. In this case, the display unit provides information processed by the decision device 100, for example, execution screen information of an application program driven by the decision device 100, or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) according to such execution screen information. information can be displayed. Also, the output unit 140 may include a speaker that generates an output related to hearing.

또한 출력부(140)는 품질 이상 점수를 출력할 수 있다.Also, the output unit 140 may output a quality abnormality score.

도 3은 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of determining a quality abnormality score of a wireless communication network.

무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법은, 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계(S310), 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 인코더에 제공하여 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하는 단계(S330), 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계(S350) 및 마할라노비스 거리를 이용하여 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.A method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network includes training the artificial intelligence model by providing quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator (S310), after the artificial intelligence model is trained, Acquiring latent variables output from the encoder by providing quality statistical data for inspection to an encoder (S330), acquiring a Mahalanobis distance of the latent variables (S350), and quality statistics for inspection using the Mahalanobis distance A step of determining an abnormal quality score corresponding to the data (S370) may be included.

먼저 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계(S310)는 도 4 내지 도 6을 참고하여 구체적으로 설명한다.First, the step of training the artificial intelligence model by providing quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator (S310) will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 인공지능 모델을 트레이닝 하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a method of training an artificial intelligence model.

훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계(S310)는, 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더에 제공하여, 인코더가 출력한 훈련용 잠재 변수 및 훈련용 잠재 변수를 이용하여 디코더가 출력한 결과 데이터를 획득하는 단계(S312), 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따르는지 여부를 판별자가 판별하도록, 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터를 판별자에 제공하는 단계(S314), 디코더가 출력한 결과 데이터 및 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계(S316) 및 복수의 샘플을 포함하는 훈련용 품질 통계 데이터에 기반하여 인공지능 모델이 트레이닝 되는 경우, 복수의 샘플에 기반하여 인코더가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득하고, 복수의 잠재 벡터의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장하는 단계(S318)를 포함할 수 있다.Training the artificial intelligence model by providing quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator (S310) provides the quality statistical data for training to the encoder and outputs training potentials from the encoder. Acquiring result data output by the decoder using variables and latent variables for training (S312), latent variables for training and Providing probability distribution sample data to the discriminator (S314), training an artificial intelligence model using the result data output by the decoder and the result value output by the discriminator (S316), and for training including a plurality of samples When the artificial intelligence model is trained based on the quality statistical data, obtaining a plurality of latent vectors output by the encoder based on a plurality of samples, and storing an average value of the plurality of latent vectors and an inverse matrix of the covariance matrix (S318). ) may be included.

도 5는 제어부(120)를 구성하는 다양한 세부 모듈 및 다양한 세부 모듈들의 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining various detailed modules constituting the control unit 120 and operations of the various detailed modules.

도 5에서 도시된 구성 요소 “-부”는 “-모듈”의 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.The component “-unit” shown in FIG. 5 may be used interchangeably with the term “-module”.

제어부(120)는 품질 통계 데이터 선정부(121), AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122), 마할라노비스 거리 도출부(123), 이상 스코어 도출부(124) 및 이상 스코어 특성 분석부(125)를 포함할 수 있다.The control unit 120 includes a quality statistical data selection unit 121, an AAE learning model-based latent variable derivation unit 122, a Mahalanobis distance derivation unit 123, an anomaly score derivation unit 124, and an anomaly score characteristic analysis unit ( 125) may be included.

제어부(120)는 복수의 기지국(셀)에 대응하는 품질 통계 데이터들을 각 기지국(셀) 별로 구분되도록 메모리(130)에 저장할 수 있다. 예를 들어 메모리(130)에는 제1 기지국(셀)에서 수집된 품질 통계 데이터, 제2 기지국(셀)에서 수집된 품질 통계 데이터가 구분 가능하도록 저장될 수 있다.The controller 120 may store quality statistical data corresponding to a plurality of base stations (cells) in the memory 130 to be classified for each base station (cell). For example, the memory 130 may store statistical quality data collected from a first base station (cell) and statistical quality data collected from a second base station (cell) in a distinguishable manner.

한편 이하에서 설명하는 인공지능 모델은 특정 기지국(셀)에 대응하는 것으로, 특정 기지국(셀)의 품질 이상 여부를 검출하는 모델이다. 따라서 품질 통계 데이터 선정부(121)는 품질 이상 여부 검출의 대상이 되는 특정 기지국(셀)의 품질 통계 데이터를 선정할 수 있다.Meanwhile, the artificial intelligence model described below corresponds to a specific base station (cell) and is a model for detecting whether or not the quality of the specific base station (cell) is abnormal. Accordingly, the quality statistical data selector 121 may select quality statistical data of a specific base station (cell) to be subjected to quality abnormality detection.

한편 제어부(120)는 특정 기지국(셀)에 대응하는 품질 통계 데이터를 각 시간 구간 별로 구분되도록 메모리(130)에 저장할 수 있다.Meanwhile, the controller 120 may store quality statistical data corresponding to a specific base station (cell) in the memory 130 so as to be classified for each time interval.

예를 들어 메모리(130)에는 제1 기지국(셀)에서 수집된 제1 시간 구간의 품질 통계 데이터(예를 들어 2020년 1월 1일 00시 00분부터 2020년 1월 1일 00시 15분까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터) 및 제1 기지국(셀)에서 수집된 제2 시간 구간의 품질 통계 데이터(예를 들어 2020년 1월 1일 00시 15분부터 2020년 1월 1일 00시 30분까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터)가 구분 가능하도록 저장될 수 있다.For example, the memory 130 includes quality statistical data (eg, January 1, 2020 00:00 to January 1, 2020 00:15) of the first time interval collected from the first base station (cell). quality statistical data corresponding to the time interval up to) and quality statistical data of the second time interval collected from the first base station (cell) (eg, from 00:15 on January 1, 2020 to January 1, 2020) quality statistical data corresponding to a time interval up to 00:30) may be stored in a distinguishable manner.

이 경우 품질 통계 데이터 선정부(121)는 특정 기지국(셀)의 복수의 품질 통계 데이터 중 기 설정된 기간의 품질 통계 데이터를 선정할 수 있다. 예를 들어 품질 통계 데이터 선정부(121)는 특정 기지국(셀)의 100일 동안의 품질 통계 데이터를 선정할 수 있다.In this case, the quality statistical data selector 121 may select quality statistical data of a preset period from among a plurality of quality statistical data of a specific base station (cell). For example, the quality statistical data selector 121 may select quality statistical data for 100 days of a specific base station (cell).

또한 품질 통계 데이터 선정부(121)는, 기 설정된 기간의 최신의 품질 통계 데이터를 선정할 수 있다.Also, the quality statistical data selector 121 may select the latest quality statistical data of a preset period.

구체적으로 특정 기지국(셀)의 품질 통계 데이터는 시간이 흐름에 따라 지속적으로 수집된다. 그리고 특정 기지국(셀)의 품질 통계 데이터는 특정 기지국 내부 또는 주변의 환경 변화에 따라 변경될 수 있다. Specifically, quality statistical data of a specific base station (cell) is continuously collected over time. Also, quality statistical data of a specific base station (cell) may be changed according to changes in the environment inside or around the specific base station.

그리고 인공지능 모델이 변화된 환경에 적응하여 업데이트 될 수 있도록, 품질 통계 데이터 선정부(121)는 기 설정된 기간의 최신의 품질 통계 데이터를 선정할 수 있다.In addition, the quality statistical data selector 121 may select the latest quality statistical data of a preset period so that the artificial intelligence model can be updated by adapting to the changed environment.

예를 들어 품질 통계 데이터 선정부(121)는 가장 최근의 100일 동안의 특정 기지국(셀)의 품질 통계 데이터를 선정할 수 있다. 이와 같이 인공지능 모델을 트레이닝 하기 위하여, 인공지능 모델에 제공할 대상으로 선정된 품질 통계 데이터를 훈련용 품질 통계 데이터라고 명칭 할 수 있다.For example, the quality statistical data selector 121 may select quality statistical data of a specific base station (cell) for the most recent 100 days. In this way, in order to train the artificial intelligence model, quality statistical data selected as an object to be provided to the artificial intelligence model may be referred to as quality statistical data for training.

한편 인공지능 모델의 업데이트(트레이닝)은 기 설정된 주기에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어 인공지능 모델의 업데이트(트레이닝)는 매일, 또는 이틀에 한번씩 수행될 수 있다.Meanwhile, updating (training) of the artificial intelligence model may be performed according to a predetermined cycle. For example, updating (training) of an AI model can be done every day or every other day.

또한 인공지능 모델은, 인공지능 모델을 트레이닝 하기 위하여 선정된 최신의 품질 통계 데이터를 이용하여 트레이닝 될 수 있다. 여기서 최신의 품질 통계 데이터란, 인공지능 모델의 업데이트(트레이닝)가 수행되는 시점으로부터 가장 가까운 기간 동안 수집된 품질 통계 데이터들을 의미할 수 있다.In addition, the artificial intelligence model may be trained using the latest quality statistical data selected for training the artificial intelligence model. Here, the latest quality statistical data may refer to quality statistical data collected during a period closest to the point at which the update (training) of the artificial intelligence model is performed.

또한 최신의 품질 통계 데이터란, 연도, 반기, 분기, 월, 일, 시간 등의 단위로 구성되는 데이터일 수 있다. In addition, the latest quality statistical data may be data composed of units such as year, half year, quarter, month, day, hour, and the like.

예를 들어 현재 시점이 2020년 4월 10일 14시 30분이라고 가정한다. 그리고 최신의 품질 통계 데이터가 일 단위로 구성되는 경우, 2020년 1월 1일부터 2020년 4월 9일까지의 품질 통계 데이터가 선정될 수 있다. 다른 예를 들어 최신의 품질 통계 데이터가 시간 단위로 구성되는 경우, 2020년 1월 1일 14시부터 2020년 4월 10일 14까지의 품질 통계 데이터가 선정될 수 있다.For example, assume that the current time is 14:30 on April 10, 2020. In addition, when the latest quality statistical data is configured on a daily basis, quality statistical data from January 1, 2020 to April 9, 2020 may be selected. For another example, when the latest quality statistical data is configured by hour, quality statistical data from 14:00 on January 1, 2020 to 14 April 10, 2020 may be selected.

이와 같이 훈련용 품질 통계 데이터가 선정되면, AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 인공지능 모델을 트레이닝할 수 있다(S310).When the quality statistical data for training is selected in this way, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 provides the quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator to train the artificial intelligence model. Yes (S310).

본 발명에서는 인공지능 모델을 트레이닝 함으로써, 인공지능 모델 내 인코더가 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 하는 것을 목적으로 한다. 그리고 인코더가 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력해야 하는 이유는 다음과 같다.An object of the present invention is to have an encoder in an artificial intelligence model output latent variables having a normal distribution by training an artificial intelligence model. And the reason why the encoder should output latent variables having a normal distribution is as follows.

먼저 본 발명에서는 품질 통계 데이터를 인코더에서 제공하고 출력된 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 구함으로써 이상의 정도를 판단한다. First, in the present invention, the quality statistical data is provided by the encoder and the degree of abnormality is determined by obtaining the Mahalanobis distance of the outputted latent variable.

다만 무선 통신에서의 품질 통계 데이터의 분포 특성이 정규 분포를 따르는 경우는 드물며, 반면에 마할라노비스 거리의 산출 방법은 거리 산출에 사용되는 벡터의 요소 각각이 정규 분포를 가지고 있다는 가정하에 수행되는 계산법이다. However, it is rare for the distribution characteristics of quality statistical data in wireless communication to follow a normal distribution. On the other hand, the method for calculating the Mahalanobis distance is a calculation method performed under the assumption that each element of the vector used to calculate the distance has a normal distribution. am.

따라서 정규 분포를 가지지 않는 잠재 변수를 이용하여 마할라노비스 거리를 산출하게 되면, 계산이 부정확하거나 계산을 할 수 없는 경우가 발생한다. Therefore, when the Mahalanobis distance is calculated using a latent variable that does not have a normal distribution, the calculation is inaccurate or cannot be calculated.

따라서 본 발명에서는, 품질 이상 점수 산출의 신뢰성 및 정확도를 확보하기 위하여, 인코더에서 출력한 잠재 변수가 정규 분포를 가지도록 인공지능 모델을 트레이닝 한다.Therefore, in the present invention, in order to secure the reliability and accuracy of the quality abnormality score calculation, the artificial intelligence model is trained so that the latent variables output from the encoder have a normal distribution.

이와 관련해서는 도 5와 함께 도 6을 참고하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 6 together with FIG. 5 .

도 6은 인공지능 모델의 트레이닝 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a training method of an artificial intelligence model.

이하에서 사용하는 용어 “훈련용”은 용어 “검사용”과 구분하기 위한 것이다. 예를 들어 훈련용 잠재 변수는 인공지능 모델의 트레이닝 과정에서 생성된 잠재 변수이며, 검사용 잠재 변수는 품질 이상의 모니터링 과정에서 생성된 잠재 변수를 의미할 수 있다.The term “for training” used below is to be distinguished from the term “for inspection”. For example, a latent variable for training is a latent variable generated during the training process of an artificial intelligence model, and a latent variable for inspection may mean a latent variable generated during a quality monitoring process.

본 발명에서 사용하는 비 지도 학습(Unsupervised Learning)은 기계 학습의 일종으로, 훈련 데이터에 대한 레이블(label)이 주어지지 않는다.Unsupervised learning used in the present invention is a type of machine learning, and labels for training data are not given.

인공지능 모델(800)은, 인코더(810)와 디코더(820)를 포함하는 오토 인코더 및 판별자(830)를 포함할 수 있다.The artificial intelligence model 800 may include an auto encoder including an encoder 810 and a decoder 820 and a discriminator 830 .

오토 인코더(Autoencoder, AE)는 입력 자체를 출력으로 재현하는 것을 목표로 하는 인공 신경망이다.An autoencoder (AE) is an artificial neural network that aims to reproduce the input itself as an output.

오토 인코더(Autoencoder, AE)는 입력층, 복수의 은닉층 및 출력층을 포함할 수 있다. An autoencoder (AE) may include an input layer, a plurality of hidden layers, and an output layer.

그리고 인코더(810)의 입력층에 입력된 입력 데이터는 은닉층을 통과하고, 오토 인코더를 구성하는 요소(신경망, 노드 등)의 파라미터(가중치, 편향 등)에 기반하여 인코딩 및 디코딩 되어 디코더(820)의 출력층을 통해 출력될 수 있다.In addition, the input data input to the input layer of the encoder 810 passes through the hidden layer, and is encoded and decoded based on parameters (weights, biases, etc.) of elements (neural networks, nodes, etc.) constituting the auto-encoder, and the decoder 820 can be output through the output layer of

한편 은닉층의 노드 수가 입력 계층의 노드 수보다 적으므로 데이터의 차원이 줄어든다. 따라서 입력 데이터는 압축 또는 인코딩되어 잠재 공간(815)에 모이게 되는데, 이와 같이 잠재 공간(815)에 인코딩되어 모인 특징 벡터를 잠재 변수(Latent Variable)(z)라 명칭할 수 있다.On the other hand, since the number of nodes in the hidden layer is smaller than the number of nodes in the input layer, the dimensionality of the data is reduced. Accordingly, the input data is compressed or encoded and gathered in the latent space 815. A feature vector encoded and gathered in the latent space 815 in this way can be referred to as a latent variable (z).

또한 잠재 공간(815)에 모인 데이터는 디코더(820)로 입력되고, 출력 계층의 노드 수는 은닉 계층의 노드 수보다 많으므로 데이터의 차원이 늘어나게 되며, 이에 따라 특징 벡터를 디코딩한 결과 데이터가 디코더(820)의 출력층으로부터 출력되게 된다.In addition, the data collected in the latent space 815 is input to the decoder 820, and since the number of nodes in the output layer is greater than the number of nodes in the hidden layer, the dimensionality of the data increases. It is output from the output layer of 820.

또한 오토 인코더는 입력 데이터를 압축하여 잠재 변수(Latent Variable)(z)를 생성하고 생성된 잠재 변수(Latent Variable)(z)를 복원하여 결과 데이터를 생성한다. 그리고 오토 인코더는 입력 데이터를 재현하도록 하는 최적의 잠재 변수(Latent Variable)(z)를 찾는 인공 신경망이다. 즉 입력데이터가 더 낮은 차원으로 압축됨에도 불구하고 입력 데이터를 재현해야 하기 때문에, 압축되어 잠재 공간(815)에 모인 잠재 변수(Latent Variable)(z)는 입력 데이터의 특징(feature)을 나타낼 수 있다.In addition, the auto-encoder compresses input data to generate a latent variable (z) and restores the generated latent variable (z) to generate result data. And the autoencoder is an artificial neural network that finds an optimal latent variable (z) to reproduce the input data. That is, since the input data must be reproduced even though the input data is compressed to a lower dimension, the latent variable (z) compressed and collected in the latent space 815 may represent a feature of the input data. .

또한 본 발명에서는 입력 데이터로써 품질 통계 데이터가 사용된다. 따라서 본 발명에서의 잠재 변수(Latent Variable)(z)는 품질 통계 데이터를 재현하게 위하여, 품질 통계 데이터로부터 추출된 특징(feature)이 모인 데이터를 의미할 수 있다.Also, in the present invention, quality statistical data is used as input data. Therefore, the latent variable (z) in the present invention may mean data in which features extracted from quality statistical data are gathered in order to reproduce quality statistical data.

한편 오토 인코더 중 인코더(810)는 적대적 오토 인코더(Adversarial Auto-Encoder) 기반의 인공지능 모델(800)에서 생성자(Generator)로 동작할 수 있다.Meanwhile, among the auto-encoders, the encoder 810 may operate as a generator in the artificial intelligence model 800 based on an adversarial auto-encoder.

한편 인공지능 모델(800)은 판별자(discriminator)(830) 및 샘플 발생기(840)를 더 포함할 수 있다. 여기서 판별자(discriminator)(830) 및 샘플 발생기(840)는 적대 네트워크(Adversarial Network)로 명칭될 수 있다.Meanwhile, the artificial intelligence model 800 may further include a discriminator 830 and a sample generator 840 . Here, the discriminator 830 and the sample generator 840 may be referred to as an adversarial network.

인공지능 모델(800)은 생성자(Generator)(인코더(810))와 판별자(discriminator)(830), 두 개의 서로 다른 인공지능이 경쟁하며 성능이 개선될 수 있다.In the artificial intelligence model 800, two different artificial intelligences, a generator (encoder 810) and a discriminator 830 compete, and performance can be improved.

여기서 생성자(Generator)(인코더(810))는 새로운 데이터를 창조하는 모형으로, 생성자(Generator)(인코더(810))에 입력되는 입력 데이터를 기반으로 잠재 변수를 생성하는 역할을 수행할 수 있다. Here, the generator (encoder 810) is a model that creates new data, and can play a role of generating latent variables based on input data input to the generator (encoder 810).

또한 판별자(discriminator)(830)는 데이터 또는 잠재 변수의 확률 분포 특성을 인식하는 모형으로, 판별자(discriminator)(830)에 입력되는 데이터를 기반으로 데이터의 진위 여부를 결정하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, the discriminator 830 is a model that recognizes the probability distribution characteristics of data or latent variables, and plays a role in determining the authenticity of the data based on the data input to the discriminator 830. can

한편 샘플 발생기(840)는 확률 분포 샘플 데이터를 판별자(discriminator)(830)에 제공할 수 있다. Meanwhile, the sample generator 840 may provide probability distribution sample data to the discriminator 830 .

여기서 확률 분포 샘플 데이터는, 기 설정된 확률 분포를 가지는 확률 분포 샘플 데이터로써 판별자(discriminator)(830)에게 제공될 수 있다. 또한 기 설정된 확률 분포를 가지는 확률 분포 샘플 데이터는, 정규 분포를 가지는(샘플 데이터의 분포 특성이 정규 분포인) 데이터일 수 있다.Here, the probability distribution sample data may be provided to the discriminator 830 as probability distribution sample data having a preset probability distribution. Also, the probability distribution sample data having a preset probability distribution may be data having a normal distribution (the distribution characteristic of the sample data is a normal distribution).

한편 판별자(discriminator)(830)는 샘플 발생기(840)에서 제공되는 확률 분포 샘플 데이터와 인코더(810)에서 출력되는 잠재 변수(또는 잠재 변수 데이터)를 잘 구분하도록 진화하고, 인코더(810)는 판별자(discriminator)(830)를 최대한 잘 속이도록 진화하며 서로 성능을 발전시킬 수 있다.Meanwhile, the discriminator 830 evolves to distinguish between probability distribution sample data provided from the sample generator 840 and latent variables (or latent variable data) output from the encoder 810, and the encoder 810 It evolves to deceive the discriminator 830 as best as possible and can improve each other's performance.

이하에서는 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계(S310)에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the step of training the artificial intelligence model by providing quality statistical data for training to the artificial intelligence model including the encoder, decoder, and discriminator (S310) will be described in more detail.

AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 훈련용 품질 통계 데이터를 인코더(810)에 제공하여, 인코더(810)가 출력한 훈련용 잠재 변수 및 훈련용 잠재 변수를 이용하여 디코더(820)가 출력한 결과 데이터를 획득할 수 있다(S312).The AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 provides quality statistical data for training to the encoder 810, and the decoder 820 uses the latent variable for training output by the encoder 810 and the latent variable for training. Output result data can be acquired (S312).

여기서 훈련용 품질 통계 데이터는 복수의 시간 구간에 각각 대응하는 복수의 품질 통계 데이터로 구성된 것이다. 그리고 하나의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터를 하나의 샘플이라 명칭할 수 있다.Here, the quality statistical data for training is composed of a plurality of quality statistical data respectively corresponding to a plurality of time intervals. Also, quality statistical data corresponding to one time interval may be referred to as one sample.

예를 들어 훈련용 품질 통계 데이터는 제1 샘플(예를 들어 2020년, 1월 1일 00시 00분부터 2020년 1월 1일 00시 15분까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터), 제2 샘플(예를 들어 2020년 1월 1일 00시 15분부터 2020년 1월 1일 00시 30분까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터), 제n 샘플(예를 들어 2020년 4월 9일 23시 45분부터 2020년 4월 9일 24시 00분 까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터)를 포함할 수 있다.For example, quality statistical data for training is a first sample (eg, quality statistical data corresponding to a time interval from 00:00 on January 1, 2020 to 00:15 on January 1, 2020), The second sample (e.g., quality statistical data corresponding to the time interval from 00:15 on January 1, 2020 to 00:30 on January 1, 2020), the n-th sample (e.g., 4 quality statistical data corresponding to the time interval from 23:45 on the 9th of the month to 24:00 on the 9th of April 2020).

따라서 인공지능 모델(800)은 훈련용 품질 통계 데이터를 구성하는 복수의 샘플을 다양한 시간 단위로 나누거나 다양하게 조합하여 입력 데이터로 사용할 수 있다.Accordingly, the artificial intelligence model 800 may divide a plurality of samples constituting the quality statistical data for training by various time units or use them as input data in various combinations.

따라서 본 명세서에서 훈련용 품질 통계 데이터를 인공지능 모델(800)에 제공하여 인공지능 모델(800)을 트레이닝 한다는 것은, 트레이닝 데이터를 입력하고 그 결과 데이터에 기반하여 인공지능 모델의 파라미터(가중치, 편향 등)을 조절하는 1회의 과정뿐만 아니라, 복수의 샘플을 다양한 시간 단위로 나누거나 다양하게 조합하여 생성되는 다양한 트레이닝 데이터들 및 그 결과 데이터들에 기반하여 인공지능 모델의 파라미터(가중치, 편향 등)을 조절하는 복수의 과정을 의미할 수도 있다.Therefore, in this specification, training the artificial intelligence model 800 by providing quality statistical data for training to the artificial intelligence model 800 means inputting training data and based on the resulting data, the parameters (weight, bias) of the artificial intelligence model parameters (weights, biases, etc.) It may also mean a plurality of processes that regulate.

한편 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)가 인코더(810)에 훈련용 품질 통계 데이터(Input X)를 인코더(810)에 제공하면, 인코더(810)는 자신의 파라미터에 기반하여 훈련용 잠재 변수(z)를 출력할 수 있다. 또한 훈련용 잠재 변수(z)가 입력되면, 디코더(820)는 자신의 파라미터에 기반하여 결과 데이터(Output X’)를 출력할 수 있다.On the other hand, when the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 provides the encoder 810 with quality statistical data (Input X) for training, the encoder 810 provides the encoder 810 with the latent variable for training based on its parameters. Variable (z) can be output. In addition, when the latent variable (z) for training is input, the decoder 820 may output result data (Output X') based on its parameters.

그리고 나서 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 판별자(discriminator)(830)가 훈련용 잠재 변수(Z) 및 확률 분포 샘플 데이터(Z’)의 진짜(real) 또는 가짜(fake)를 판별하도록, 훈련용 잠재 변수(Z) 및 확률 분포 샘플 데이터(Z’)를 판별자(830)에 제공할 수 있다(814).Then, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 determines whether the discriminator 830 is real or fake of the training latent variable Z and the probability distribution sample data Z'. To discriminate, a latent variable for training (Z) and probability distribution sample data (Z') may be provided to the discriminator 830 (814).

본 발명에서 훈련용 잠재 변수(Z) 및 확률 분포 샘플 데이터(Z’)의 진짜(real) 또는 가짜(fake)를 판별한다는 것은, 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따르는지 여부를 판별하는 것을 수 있다.In the present invention, determining whether the latent variable for training (Z) and the probability distribution sample data (Z') are real or fake means whether the latent variable for training and the probability distribution sample data follow a normal distribution. can be determined.

구체적으로 진짜(real)를 판별한다는 것은, 샘플 발생기(840)에서 제공되는 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따르는지를 판별하는 것을 의미할 수 있다. 또한 가짜(fake)를 판별한다는 것은, 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 정규 분포를 따르지 않는지를 판별하는 것을 의미할 수 있다.In detail, determining real may mean determining whether probability distribution sample data provided from the sample generator 840 follows a normal distribution. Also, determining a fake may mean determining whether latent variables output from the encoder 810 do not follow a normal distribution.

이 경우 판별자(830)는 자신의 파라미터에 기반하여 결과 값을 출력할 수 있다. 여기서 결과 값은 입력된 데이터가 정규 분포를 따르는지 여부를 판단한 결과나 판단한 확률을 의미할 수 있다. In this case, the discriminator 830 may output a resultant value based on its parameters. Here, the result value may mean a result of determining whether the input data follows a normal distribution or a determined probability.

예를 들어 판별자(830)는 샘플 발생기(840)에서 제공되는 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따르는지를 판단한 결과 또는 샘플 발생기(840)에서 제공되는 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따를 확률을 포함하는 결과 값을 출력할 수 있다. 또한 확률은 스코어(score)로 표현될 수 있으며, 따라서 판별자(830)는 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따를 확률을 나타내는 스코어(score)를 포함한 결과 값을 출력할 수도 있다.For example, the discriminator 830 includes a result of determining whether the probability distribution sample data provided from the sample generator 840 follows a normal distribution or a probability that the probability distribution sample data provided from the sample generator 840 follows a normal distribution. The resulting value can be output. Also, the probability may be expressed as a score, and thus the discriminator 830 may output a result value including a score indicating a probability that the probability distribution sample data follows a normal distribution.

다른 예를 들어 판별자(830)는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 정규 분포를 따르지 않는지를 판단한 결과 또는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 정규 분포를 따르지 않을 확률을 포함하는 결과 값을 출력할 수 있다. 또한 확률은 스코어(score)로 표현될 수 있으며, 따라서 판별자(830)는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 정규 분포를 따르지 않을 확률을 나타내는 스코어(score)를 포함한 결과 값을 출력할 수도 있다.For another example, the discriminator 830 determines whether the latent variable output from the encoder 810 does not follow a normal distribution or a result value including a probability that the latent variable output from the encoder 810 does not follow a normal distribution. can output Probability can also be expressed as a score, so the discriminator 830 may output a result value including a score indicating the probability that the latent variable output from the encoder 810 does not follow a normal distribution. there is.

그리고 나서 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 디코더(820)가 출력한 결과 데이터(Output X’) 및 판별자(830)가 출력한 결과 값을 이용하여 인공지능 모델(800)을 트레이닝 할 수 있다(S316).Then, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 derives the artificial intelligence model 800 using the result data (Output X') output by the decoder 820 and the result value output by the discriminator 830. Training can be performed (S316).

구체적으로 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 디코더(820)가 출력한 결과 데이터(Output X’) 및 훈련용 품질 통계 데이터(Input X)의 차이를 이용하여 인코더(810) 및 디코더(820)가 훈련용 품질 통계 데이터 훈련용 품질 통계 데이터(Input X)를 복원하도록 하기 위한 제1 로스를 산출할 수 있다.Specifically, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 uses the difference between the result data (Output X′) output by the decoder 820 and the quality statistical data for training (Input X) to generate the encoder 810 and the decoder. In operation 820, a first loss for restoring the statistical quality data for training (Input X) may be calculated.

더욱 구체적으로, 인코더(810) 및 디코더(820)를 포함하는 오토 인코더는, 인코더(810)에 입력되는 훈련용 품질 통계 데이터로부터 잠재 변수(특징 벡터)를 추출한 후, 추출된 잠재 변수(특징 벡터)를 이용하여 훈련용 품질 통계 데이터를 복원하기 위한 인공 신경망이다.More specifically, the auto-encoder including the encoder 810 and the decoder 820 extracts a latent variable (feature vector) from quality statistical data for training input to the encoder 810, and then extracts the extracted latent variable (feature vector). ) to restore quality statistical data for training.

따라서 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 디코더(820)가 출력한 결과 데이터(Output X’) 및 훈련용 품질 통계 데이터(Input X)의 차이에 기반하여 제1 로스를 산출하고, 제1 로스가 작아지도록 인코더(810)의 파라미터 및 디코더(820)의 파라미터를 조절할 수 있다. Therefore, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 calculates a first loss based on the difference between the result data (Output X′) output by the decoder 820 and the quality statistical data for training (Input X), and Parameters of the encoder 810 and the parameters of the decoder 820 may be adjusted so that 1 loss is small.

손실 함수로 평균 제곱 오차(Mean Squared Error, MSE)가 사용되는 경우, 제1 로스(LR)는 인코더(810) 및 디코더(820)를 트레이닝 하기 위한 평균 제곱 오차(Mean Squared Error, MSE)의 손실(loss) 값으로 정의될 수 있다.When the mean squared error (MSE) is used as the loss function, the first loss (LR) is the mean squared error (MSE) loss for training the encoder 810 and the decoder 820 (loss) value.

또한 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 판별자(830)가 출력한 결과 값(score for Z, Z’)을 이용하여 판별자(830)가 진짜 또는 가짜를 판별하도록 하기 위한 제2 로스를 산출하고, 제2 로스를 이용하여 판별자(830)를 트레이닝 할 수 있다.In addition, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 uses the result values (score for Z, Z') output by the discriminator 830 to determine whether the discriminator 830 is real or fake. 2 losses may be calculated, and the discriminator 830 may be trained using the second losses.

구체적으로 판별자(830)는 샘플 발생기(840)에서 제공되는 확률 분포 샘플 데이터가 진짜임을(즉 정규 분포를 가지는 지를) 판별하기 위한, 그리고 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 가짜임을(즉 정규 분포를 가지지 않는지를) 판별하기 위한 인공 신경망이다.Specifically, the discriminator 830 is used to determine whether the probability distribution sample data provided by the sample generator 840 is real (i.e., whether it has a normal distribution) and whether the latent variable output from the encoder 810 is fake (i.e., It is an artificial neural network for discriminating whether or not it has a normal distribution.

따라서 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 판별자(830)가 출력한 결과 값(예를 들어 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 가질 확률 또는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 정규 분포를 가지지 않을 확률)에 기반하여 제2 로스를 산출하고, 제2 로스가 작아지도록 판별자(830)의 파라미터를 조절할 수 있다. 여기서 제2 로스(LD)는 적대적 오토 인코더의 판별자(830)를 트레이닝 하기 위한 손실(loss) 값으로 정의될 수 있다.Therefore, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 determines the result value output by the discriminator 830 (for example, the probability that the probability distribution sample data has a normal distribution or the latent variable output from the encoder 810 is normal). A second loss may be calculated based on the probability of not having a distribution), and a parameter of the discriminator 830 may be adjusted so that the second loss becomes small. Here, the second loss LD may be defined as a loss value for training the discriminator 830 of the adversarial auto encoder.

또한 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 판별자(830)가 출력한 결과 값(score for Z, Z’)을 이용하여 인코더(810)가 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 하기 위한 제3 로스를 산출하고, 제3 로스를 이용하여 인코더(810)를 트레이닝 할 수 있다.In addition, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 uses the result value (score for Z, Z') output by the discriminator 830 to cause the encoder 810 to output a latent variable having a normal distribution. A third loss for the second loss may be calculated, and the encoder 810 may be trained using the third loss.

구체적으로 판별자(830)는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 가짜임을(즉 정규 분포를 가지지 않는지를) 판별하기 위한 인공 신경망이다.Specifically, the discriminator 830 is an artificial neural network for discriminating whether the latent variable output from the encoder 810 is fake (ie, does not have a normal distribution).

따라서 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 판별자(830)가 출력한 결과 값(예를 들어 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수가 정규 분포를 가지지 않을 확률)에 기반하여 제3 로스를 산출하고, 제3 로스가 작아지도록 인코더(810)의 파라미터를 조절할 수 있다. 여기서 제3 로스(LG)는 인코더(810)에서 출력되는 잠재 변수의 분포 특성을 정규 분포로 강제하기 위한 손실(loss) 값으로 정의될 수 있다.Therefore, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122, based on the result value output by the discriminator 830 (for example, the probability that the latent variable output from the encoder 810 does not have a normal distribution), third The loss may be calculated, and parameters of the encoder 810 may be adjusted so that the third loss becomes small. Here, the third loss (L G ) may be defined as a loss value for forcing the distribution characteristics of latent variables output from the encoder 810 into a normal distribution.

그리고 훈련용 품질 통계 데이터를 구성하는 복수의 샘플의 다양한 조합을 이용하여 인공지능 모델이 결과 데이터 및 결과 값을 출력하고, 출력된 결과 데이터 및 결과 값을 이용하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 과정이 반복될 수 있다. 이에 따라 인코더(810), 디코더(820) 및 판별자(830)는 유기적으로 트레이닝 되면서 각각의 파라미터가 최적화 될 수 있다.In addition, the artificial intelligence model outputs result data and result values using various combinations of a plurality of samples constituting the quality statistical data for training, and the process of training the artificial intelligence model using the output result data and result values is repeated. It can be. Accordingly, the encoder 810, the decoder 820, and the discriminator 830 can be organically trained while each parameter is optimized.

이에 따라 인코더(810)는 제1 로스(LR)에 기반하여, 훈련용 품질 통계 데이터와 가장 근사한 결과 데이터를 출력하기 위한 잠재 변수를 추출하도록 내부 파라미터가 설정될 수 있다. 또한 인코더(810)는 제3 로스(LG)에 기반하여, 정규 분포에 가까운 확률 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 내부 파라미터가 설정될 수 있다.Accordingly, the encoder 810 may set internal parameters based on the first loss (L R ) to extract a latent variable for outputting result data that is closest to quality statistical data for training. In addition, internal parameters of the encoder 810 may be set to output a latent variable having a probability distribution close to a normal distribution based on the third loss (L G ).

한편, 이후에 검사용 품질 통계 데이터를 인공지능 모델에 입력하여 품질 이상 점수를 결정하는 과정에서는 마할라노비스 거리를 산출해야 한다. 그리고 마할라노비스 거리를 산출하기 위해서는 훈련용 잠재 변수의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬이 필요하기 때문에, AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 훈련용 잠재 변수의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 메모리에 저장할 수 있다.Meanwhile, the Mahalanobis distance must be calculated in the process of determining the quality abnormality score by inputting quality statistical data for inspection into the artificial intelligence model afterwards. In addition, since the average value of latent variables for training and the inverse matrix of the covariance matrix are required to calculate the Mahalanobis distance, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 calculates the average value of latent variables for training and the inverse matrix of the covariance matrix. can be stored in memory.

구체적으로 복수의 샘플을 포함하는 훈련용 품질 통계 데이터에 기반하여 인공지능 모델이 트레이닝 되는 경우, AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 복수의 샘플에 기반하여 인코더(810)가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득하고, 복수의 잠재 벡터의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장할 수 있다(S318).Specifically, when an artificial intelligence model is trained based on quality statistical data for training including a plurality of samples, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 outputs a plurality of outputs from the encoder 810 based on a plurality of samples. A latent vector of , and an average value of a plurality of latent vectors and an inverse matrix of a covariance matrix may be stored (S318).

더욱 구체적으로, 훈련용 품질 통계 데이터는 복수의 시간 구간에 각각 대응하는 복수의 샘플로 구성될 수 있다.More specifically, the quality statistical data for training may consist of a plurality of samples each corresponding to a plurality of time intervals.

예를 들어 훈련용 품질 통계 데이터가 총 100일 동안의, 그리고 15분 시간 단위로 구분되는 복수의 샘플로 구성된다고 가정한다. 이 경우 훈련용 품질 통계 데이터는 9600개의 샘플로 구성될 수 있다. 이 경우 제1 샘플은 2020년, 1월 1일 00시 00분부터 2020년 1월 1일 00시 15분까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터이며, 제9600 샘플은 2020년 4월 9일 23시 45분부터 2020년 4월 9일 24시 00분 까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터이다.For example, it is assumed that quality statistical data for training consists of a plurality of samples divided into 15-minute time units for a total of 100 days. In this case, quality statistical data for training may consist of 9600 samples. In this case, the first sample is quality statistical data corresponding to the time interval from 00:00 on January 1, 2020 to 00:15 on January 1, 2020, and the 9600th sample is April 9, 2020 Quality statistical data corresponding to the time interval from 23:45 to 24:00 on April 9, 2020.

그리고 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 복수의 샘플에 기반하여 인코더(810)가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득할 수 있다.Further, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may obtain a plurality of latent vectors output by the encoder 810 based on a plurality of samples.

구체적으로 인코더(810)는 복수의 샘플을 순차적으로(또는 병렬적으로) 처리하여, 복수의 샘플에 각각 대응하는 복수의 잠재 벡터를 출력할 수 있다.Specifically, the encoder 810 may sequentially (or in parallel) process a plurality of samples and output a plurality of latent vectors respectively corresponding to the plurality of samples.

예를 들어 트레이닝의 n번째 반복에서 제1 내지 제10 샘플이 트레이닝에 사용된 경우, 인코더(810)는 제1 내지 제10 샘플에 각각 대응하는 제1 내지 제10 잠재 벡터를 출력할 수 있다. 이 경우 제1 내지 제10 잠재 벡터는 트레이닝의 n번째 반복에서 출력된 잠재 변수를 구성할 수 있다.For example, when samples 1 to 10 are used for training in an n-th iteration of training, the encoder 810 may output first to tenth latent vectors respectively corresponding to the 1 to 10 samples. In this case, the first to tenth latent vectors may constitute latent variables output in the nth iteration of training.

한편 이와 같은 방식으로, AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 훈련용 품질 통계 데이터를 구성하는 모든 샘플에 대응하는 잠재 벡터들을 획득할 수 있다. 그리고 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 획득된 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 산출하여 메모리(130)에 저장할 수 있다.Meanwhile, in this way, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may obtain latent vectors corresponding to all samples constituting quality statistical data for training. In addition, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may calculate an average value of the obtained latent vectors and an inverse matrix of the covariance matrix and store them in the memory 130 .

한편 인공지능 모델의 트레이닝은 위와 같은 과정을 거친 후 종료될 수 있다. 다만 본 발명에서는 품질 이상 점수의 분포 특성을 조절하기 위한 추가적인 튜닝 요소가 사용될 수 있는 바, 이것에 대하여 추가적으로 설명한다.Meanwhile, training of the artificial intelligence model may end after going through the above process. However, in the present invention, an additional tuning element for adjusting the distribution characteristics of the abnormal quality score may be used, and this will be further described.

추가적인 튜닝 요소를 사용하는 실시 예에는 앞서 설명한 트레이닝 과정이 모순되지 않는 범위에서 적용될 수 있으며, 이하에서는 다른 점 위주로 설명하도록 한다.In the embodiment using additional tuning elements, the training process described above can be applied within a range that does not contradict, and will be described below focusing on different points.

AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)가 인코더(810)에 훈련용 품질 통계 데이터(Input X)를 인코더(810)에 제공하면, 인코더(810)는 자신의 파라미터에 기반하여 훈련용 잠재 변수(Z)를 출력할 수 있다. 이 경우 훈련용 잠재 변수(Z)는 디코더(820) 및 판별자(830)에 입력될 수 있다.When the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 provides quality statistical data (Input X) for training to the encoder 810, the encoder 810 performs a latent variable for training based on its parameters. (Z) can be output. In this case, the latent variable Z for training may be input to the decoder 820 and discriminator 830.

또한 훈련용 잠재 변수(Z)는 디코더(820) 및 판별자(830)와 함께 마할라노비스 거리 도출부(123)에 입력될 수 있다.In addition, the latent variable Z for training may be input to the Mahalanobis distance derivation unit 123 together with the decoder 820 and discriminator 830 .

이 경우 마할라노비스 거리 도출부(123)는 훈련용 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance)를 획득할 수 있다.In this case, the Mahalanobis distance derivation unit 123 may obtain the Mahalanobis distance of the latent variable Z for training.

마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance)는 변수 간 상관성(correlation)를 고려한 거리지표일 수 있다.The Mahalanobis Distance may be a distance index considering correlation between variables.

그리고 마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance)는 다음과 같은 수식에 의해 산출될 수 있다.And the Mahalanobis distance can be calculated by the following formula.

Figure 112020114767361-pat00001
Figure 112020114767361-pat00001

(Z: 잠재 변수,

Figure 112020114767361-pat00002
: 잠재 변수 Z의 마할라노비스 거리,
Figure 112020114767361-pat00003
: 잠재 벡터들의 평균 값,
Figure 112020114767361-pat00004
: 잠재 벡터들의 공분산 행렬의 역행렬)(Z: latent variable,
Figure 112020114767361-pat00002
: Mahalanobis distance of latent variable Z,
Figure 112020114767361-pat00003
: average value of latent vectors,
Figure 112020114767361-pat00004
: Inverse matrix of covariance matrix of latent vectors)

즉 마할라노비스 거리 도출부(123)는, 인코더(810)에서 출력된 훈련용 잠재 변수(Z), 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 훈련용 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(MD(Z))를 산출할 수 있다.That is, the Mahalanobis distance derivation unit 123 uses the latent variable Z for training output from the encoder 810, the mean value of the latent vectors, and the inverse matrix of the covariance matrix to obtain the Mahalanobis distance variable Z for training. The novice distance (MD(Z)) can be calculated.

한편 이상 스코어 도출부(124)는, 훈련용 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(MD(Z))에 로그를 취하여 표준화 할 수 있다. 이 경우 표준화된 마할라노비스 거리는 log10(MD(Z))로 표현될 수 있다.On the other hand, the ideal score derivation unit 124 may take a logarithm of the Mahalanobis distance (MD(Z)) of the latent variable (Z) for training and standardize it. In this case, the standardized Mahalanobis distance can be expressed as log10(MD(Z)).

한편 이상 스코어 특성 분석부(125)는 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리(MD(Z))의 분포와 이상적인 분포의 유사도에 기초하여 튜닝 값을 산출할 수 있다.Meanwhile, the ideal score characteristic analysis unit 125 may calculate a tuning value based on the similarity between the distribution of the Mahalanobis distance (MD(Z)) of the latent variable for training and the ideal distribution.

구체적으로 이상 스코어 특성 분석부(125)는 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리(MD(Z))의 분포 및 정규 분포의 차이를 반영한 튜닝 값을 산출할 수 있다.Specifically, the ideal score characteristic analysis unit 125 may calculate a tuning value reflecting the difference between the distribution of the Mahalanobis distance (MD(Z)) of the latent variable for training and the normal distribution.

여기서 튜닝 값(TG)은, 표준 정규 분포의 확률 밀도 함수와 표준화된 마할라노비스 거리(log10(MD(Z))의 확률 밀도 함수의 분포 차이에 의해 결정될 수 있다. 그리고 튜닝 값(TG)은 쿨백-라이블러 발산(Kullback-Leibler Divergence, KLD)의 계산 값인

Figure 112020114767361-pat00005
으로 측정될 수 있다.Here, the tuning value (TG) may be determined by the distribution difference between the probability density function of the standard normal distribution and the probability density function of the standardized Mahalanobis distance (log10(MD(Z)). And the tuning value (TG) is The computed value of the Kullback-Leibler Divergence (KLD),
Figure 112020114767361-pat00005
can be measured as

Figure 112020114767361-pat00006
Figure 112020114767361-pat00006

(TG: 튜닝 값, P(x): 표준 정규 분포의 확률 밀도 함수, Q(x): 표준화된 마할라노비스 거리(log10(MD(Z))의 확률 밀도 함수)(T G: tuning value, P(x): probability density function of standard normal distribution, Q(x): probability density function of standardized Mahalanobis distance (log 10 (MD(Z)))

한편 인공지능 모델(800)의 트레이닝에 튜닝 값을 반영하기 위하여, AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는 앞서 설명한 세개의 로스 중 하나에 튜닝 값(TG)을 추가할 수 있다. 한편 잠재 변수의 분포 특성을 결정하는 것은 인코더(810)이므로, AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는 튜닝 값(TG)을 인코더(810)를 트레이닝 하는데 사용되는 제3 로스(LG)에 추가할 수 있다.Meanwhile, in order to reflect the tuning value in the training of the artificial intelligence model 800, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may add a tuning value (T G ) to one of the three losses described above. Meanwhile, since it is the encoder 810 that determines the distribution characteristics of the latent variable, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 converts the tuning value T G to the third loss L G used to train the encoder 810. ) can be added.

튜닝 값이 추가된 제3 로스는 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.The third loss to which the tuning value is added can be expressed by the following equation.

Figure 112020114767361-pat00007
Figure 112020114767361-pat00007

(LG_total: 튜닝 값이 추가된 제3 로스, LG: 튜닝 값이 추가되기 전의 제3 로스, TG: 튜닝 값, c: 튜닝 값이 트레이닝에 반영되는 정도를 결정하기 위한 파라미터)(L G_total : 3rd loss with added tuning value, L G: 3rd loss before adding tuning value, T G: tuning value, c: parameter for determining the degree to which tuning value is reflected in training)

이 경우 파라미터(c)는 모니터링의 대상인 기지국의 특성에 따라 적절이 조절될 수 있다.In this case, the parameter (c) may be appropriately adjusted according to the characteristics of the base station to be monitored.

그리고 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는 튜닝 값이 추가된 제3 로스(LG_total)를 이용하여 인코더(810)를 트레이닝 할 수 있다.Further, the learning model-based latent variable derivation unit 122 may train the encoder 810 using the third loss (L G_total ) to which the tuning value is added.

즉 AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는, 판별자(830)가 출력한 결과 값에 기반하여 제3 로스를 산출하고, 제3 로스에 튜닝 값을 추가한 후, 튜닝 값이 추가된 제3 로스가 작아지도록 인코더(810)의 파라미터를 조절 할 수 있다.That is, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 calculates a third loss based on the result value output by the discriminator 830, adds a tuning value to the third loss, and then adds the tuning value. Parameters of the encoder 810 may be adjusted to reduce the third loss.

여기서 튜닝 값(TG)은, 잠재 변수를 이용하여 산출된 마할라노비스 거리(더욱 구체적으로는 표준화된 마할라노비스 거리)의 분포 특성 및 품질 이상 점수(Anomaly Score, AS)의 분포 특성을 최대한 정규 분포에 가까운 형태로 유지시키기 위한 손실(loss) 값으로 정의될 수 있다.Here, the tuning value (T G ) maximizes the distribution characteristics of the Mahalanobis distance (more specifically, the standardized Mahalanobis distance) calculated using latent variables and the distribution characteristics of the quality anomaly score (Anomaly Score, AS). It can be defined as a loss value to maintain a form close to a normal distribution.

그리고 튜닝 값이 추가된 제3 로스(LG_total)는, 인코더(810)에서 출력되는 잠재 변수의 분포 특성을 정규 분포로 강제하면서, 잠재 변수를 이용하여 산출된 마할라노비스 거리(더욱 구체적으로는 표준화된 마할라노비스 거리)의 분포 특성 및 품질 이상 점수(Anomaly Score, AS)의 분포 특성을 최대한 정규 분포에 가까운 형태로 유지시키기 위한 손실(loss) 값으로 정의될 수 있다.In addition, the third loss (L G_total ) to which the tuning value is added is the Mahalanobis distance (more specifically, It may be defined as a loss value for maintaining the distribution characteristics of the standardized Mahalanobis distance) and the distribution characteristics of the quality anomaly score (Anomaly Score, AS) in a form as close to a normal distribution as possible.

그리고 훈련용 품질 통계 데이터를 구성하는 복수의 샘플의 다양한 조합을 이용하여 인공지능 모델이 결과 데이터 및 결과 값을 출력하고, 출력된 결과 데이터 및 결과 값을 이용하여 인공지능 모델을 트레이닝 하는 과정이 반복될 수 있다. 이에 따라 인코더(810), 디코더(820) 및 판별자(830)는 유기적으로 트레이닝 되면서 각각의 파라미터가 최적화 될 수 있다.In addition, the artificial intelligence model outputs result data and result values using various combinations of a plurality of samples constituting the quality statistical data for training, and the process of training the artificial intelligence model using the output result data and result values is repeated. It can be. Accordingly, the encoder 810, the decoder 820, and the discriminator 830 can be organically trained while each parameter is optimized.

다음은 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 특정 기지국에 대한 품질 이상을 모니터링 하는 과정을 설명한다.The following describes the process of monitoring quality abnormalities for a specific base station after the AI model is trained.

다시 도 3으로 돌아가서, 제어부(120)는 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 인코더에 제공하여 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득할 수 있다(S330).Returning to FIG. 3 again, after the artificial intelligence model is trained, the control unit 120 may obtain latent variables output from the encoder by providing quality statistical data for inspection to the encoder (S330).

또한 제어부(120)는 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하고(S350), 마할노비스 거리를 이용하여 검사용 품질 통계 대응하는 품질 이상 점수를 결정할 수 있다(S370).In addition, the control unit 120 may acquire the Mahalanobis distance of the latent variable (S350), and determine a quality abnormality score corresponding to quality statistics for inspection using the Mahalanobis distance (S370).

이와 관련해서는 도 5 및 도 6을 다시 참고하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 5 and 6 again.

데이터 수집부(110)는 모니터링의 대상이 되는 기지국(셀)의 품질 통계 데이터를 수집할 수 있다. 이 경우 데이터 수집부(110)는 모니터링의 대상이 되는 기지국(셀)의 품질 통계 데이터를 주기적으로 수집할 수 있다. 그리고 제어부(120)는 주기적으로 수집되는 품질 통계 데이터를 인공지능 모델을 이용하여 처리함으로써, 모니터링의 대상이 되는 기지국(셀)에서의 품질 이상을 실 시간으로 모니터링 할 수 있다.The data collection unit 110 may collect statistical quality data of base stations (cells) to be monitored. In this case, the data collection unit 110 may periodically collect quality statistical data of the base station (cell) to be monitored. In addition, the control unit 120 may monitor the quality abnormality in the base station (cell) to be monitored in real time by processing the periodically collected quality statistical data using an artificial intelligence model.

한편 제어부(120)는 특정 기지국(셀)에서 수집된 품질 통계 데이터를 특정 기지국(셀)에 대응하는 인공지능 모델에 제공할 수 있다. 구체적으로 결정 장치(100)에는 복수의 기지국(셀)에 각각 대응하는 복수의 인공지능 모델이 탑재될 수 있으며, 이 경우 제어부(120)는 특정 기지국(셀)에서 수집된 품질 통계 데이터를 특정 기지국(셀)에 대응하는 인공지능 모델에 제공할 수 있다.Meanwhile, the controller 120 may provide quality statistical data collected from a specific base station (cell) to an artificial intelligence model corresponding to the specific base station (cell). Specifically, a plurality of artificial intelligence models corresponding to a plurality of base stations (cells) may be loaded in the decision device 100, and in this case, the control unit 120 transmits quality statistical data collected from a specific base station (cell) to a specific base station (cell). It can be provided to the artificial intelligence model corresponding to (cell).

즉 특정 기지국에서 수집되는 훈련용 품질 통계 데이터에 의해 특정 인공지능 모델이 트레이닝 된 경우, 특정 인공지능 모델을 이용한 품질 이상의 모니터링에는 특정 기지국에서 수집된 검사용 품질 통계 데이터가 사용될 수 있다.That is, when a specific artificial intelligence model is trained by quality statistical data for training collected from a specific base station, the quality statistical data for inspection collected from a specific base station may be used for monitoring quality abnormalities using the specific artificial intelligence model.

한편 앞서 인공지능 모델의 트레이닝에 사용되는 품질 통계 데이터를 훈련용 품질 통계 데이터라 명칭 하였다. 그리고 아래와 같이 품질 이상 점수의 결정에 사용되는 품질 통계 데이터를 검사용 품질 통계 데이터라 명칭할 수 있다.Meanwhile, the quality statistical data used for training of artificial intelligence models was previously named quality statistical data for training. In addition, the quality statistical data used to determine the abnormal quality score may be referred to as quality statistical data for inspection.

검사용 품질 통계 데이터가 훈련용 품질 통계 데이터와 다른 점은, 훈련용 품질 통계 데이터가 복수의 샘플의 조합인데 반해, 검사용 품질 통계 데이터는 단일 샘플로 구성되는 것이다. 예를 들어 검사용 품질 통계 데이터는 2020년 4월 11일 00시 30분부터 2020년 4월 11일 00시 45분까지의 시간 구간에 대응하는 품질 통계 데이터일 수 있다.The difference between the statistical quality data for inspection and the statistical quality data for training is that the statistical quality data for training is a combination of a plurality of samples, whereas the statistical quality data for inspection is composed of a single sample. For example, the quality statistical data for inspection may be quality statistical data corresponding to a time interval from 00:30 on April 11, 2020 to 00:45 on April 11, 2020.

한편 AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는 검사용 품질 통계 데이터를 최신의 인공지능 모델에 제공하여 품질 이상 점수를 획득할 수 있다. 예를 들어 인공지능 모델은 하루 또는 이틀 단위로 트레이닝 되어 업데이트 될 수 있다. 그리고 AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는, 가장 최근에 트레이닝된 인공지능 모델에 검사용 품질 통계 데이터를 제공하여 품질 이상 점수를 획득할 수 있다. Meanwhile, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may obtain a quality abnormality score by providing quality statistical data for inspection to the latest artificial intelligence model. For example, AI models can be trained and updated on a daily or two-day basis. In addition, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may obtain a quality abnormality score by providing quality statistical data for inspection to the most recently trained artificial intelligence model.

한편 트레이닝 단계에서 인공지능 모델(800)은, 인코더(810), 디코더(820), 판별자(830)를 포함하였다. 다만 기지국(셀)에서의 품질 이상 발생을 모니터링 하는 과정에서는 인공지능 모델(800)을 구성하는 세가지 구성 요소 중, 디코더(820) 및 판별자(830)와 분리된 인코더(810) 만이 사용될 수 있다.Meanwhile, in the training stage, the artificial intelligence model 800 includes an encoder 810, a decoder 820, and a discriminator 830. However, in the process of monitoring the occurrence of quality abnormalities in the base station (cell), only the decoder 820 and the discriminator 830 and the separate encoder 810 among the three components constituting the artificial intelligence model 800 can be used. .

AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)는 검사용 품질 통계 데이터를 인코더(810)에 제공하여 인코더(810)에서 출력되는 잠재 변수를 획득할 수 있다.The AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may obtain latent variables output from the encoder 810 by providing quality statistical data for examination to the encoder 810 .

구체적으로 AAE 학습 모델 기반 잠재 변수 도출부(122)가 검사용 품질 통계 데이터를 인코더(810)에 제공하면, 인코더(810)는 인코더(810)에 설정된 파라미터에 기반하여 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 잠재 변수(Z)를 출력할 수 있다.Specifically, when the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 provides quality statistical data for inspection to the encoder 810, the encoder 810 responds to the quality statistical data for inspection based on parameters set in the encoder 810. It is possible to output a latent variable (Z) that

그리고 인코더(810)가 트레이닝 된 이후이므로, 출력되는 잠재 변수(Z)는 정규 분포에 가까운 특성을 가질 수 있다.And since the encoder 810 is trained, the output latent variable Z may have characteristics close to a normal distribution.

한편 마할라노비스 거리 도출부(123)는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수(Z)를 이용하여 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리를 획득할 수 있다.Meanwhile, the Mahalanobis distance deriving unit 123 may obtain the Mahalanobis distance of the latent variable Z using the latent variable Z output from the encoder 810 .

구체적으로 마할라노비스 거리 도출부(123)는 인코더(810)에서 출력된 잠재 변수(Z), 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(MD(Z))를 산출할 수 있다(수학식 1 참고).Specifically, the Mahalanobis distance deriving unit 123 uses the latent variable Z output from the encoder 810, the average value of a plurality of latent vectors, and the inverse matrix of the covariance matrix to obtain the Mahalanobis distance of the latent variable Z. (MD(Z)) can be calculated (see Equation 1).

한편 품질 이상을 모니터링 하는 과정에서 사용되는 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬은, 최신의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬일 수 있다.Meanwhile, an inverse matrix of an average value and a covariance matrix of a plurality of latent vectors used in the process of monitoring quality anomalies may be an inverse matrix of the latest average value and covariance matrix.

구체적으로, 앞서 설명한 바와 같이, 인공지능 모델의 트레이닝 과정에서 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬이 산출된다. 그리고 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬이 산출되면, AAE 학습 모델 기반 잠재변수 도출부(122)는 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 갱신할 수 있다. Specifically, as described above, an average value of a plurality of latent vectors and an inverse matrix of a covariance matrix are calculated during training of an artificial intelligence model. In addition, when the average value of the plurality of latent vectors and the inverse matrix of the covariance matrix are calculated, the AAE learning model-based latent variable derivation unit 122 may update the average value of the plurality of latent vectors and the inverse matrix of the covariance matrix.

그리고 갱신된(즉 가장 최근의 인공지능 모델의 트레이닝 과정에서 생성된) 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬이 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(MD(Z))의 산출에 사용될 수 있다.In addition, the average value of the plurality of latent vectors and the inverse matrix of the covariance matrix updated (that is, generated in the training process of the most recent artificial intelligence model) are used to calculate the Mahalanobis distance (MD(Z)) of the latent variable (Z). can be used

한편 이상 스코어 도출부(124)는, 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(MD(Z))를 이용하여 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정할 수 있다.Meanwhile, the abnormal score derivation unit 124 may determine an abnormal quality score corresponding to the statistical quality data for inspection using the Mahalanobis distance MD(Z) of the latent variable Z.

구체적으로 이상 스코어 도출부(124)는, 훈련용 잠재 변수(Z)의 마할라노비스 거리(MD(Z))에 로그를 취하여 표준화 할 수 있다. 이 경우 표준화된 마할라노비스 거리는 log10(MD(Z))로 표현될 수 있다.Specifically, the ideal score derivation unit 124 may take a logarithm of the Mahalanobis distance (MD(Z)) of the latent variable (Z) for training and standardize it. In this case, the standardized Mahalanobis distance can be expressed as log 10 (MD(Z)).

또한 이상 스코어 도출부(124)는 아래의 정규화 변환 함수(F(MD(Z))를 이용하여 품질 이상 점수(Anomaly Score)를 산출할 수 있다.In addition, the anomaly score derivation unit 124 may calculate an anomaly score using the normalization conversion function F(MD(Z)) below.

Figure 112020114767361-pat00008
Figure 112020114767361-pat00008

(AS: 품질 이상 점수, x: 표준화된 마할라노비스 거리,

Figure 112020114767361-pat00009
: 표준화된 마할라노비스 거리의 평균,
Figure 112020114767361-pat00010
: 표준화된 마할라노비스 거리의 표준 편차,
Figure 112020114767361-pat00011
: 오차 함수)(AS: quality anomaly score, x: standardized Mahalanobis distance,
Figure 112020114767361-pat00009
: Average of standardized Mahalanobis distances,
Figure 112020114767361-pat00010
: Standard deviation of standardized Mahalanobis distance,
Figure 112020114767361-pat00011
: error function)

즉 이상 스코어 도출부(124)는, 잠재 변수의 마할라노비스 거리, 잠재 변수의 마할라노비스 거리의 평균 및 마할라노비스 거리의 표준 편차를 이용하여, 0에서 1 사이의 정규화된 값을 가지는 품질 이상 점수를 산출할 수 있다.That is, the ideal score derivation unit 124 uses the Mahalanobis distance of the latent variables, the average of the Mahalanobis distances of the latent variables, and the standard deviation of the Mahalanobis distances, and the quality having a normalized value between 0 and 1. score can be calculated.

이와 같은 방법에 의하여, 품질 이상 점수는 0에서 1 사이의 값으로 정규화 되어 도출될 수 있다.In this way, the quality abnormality score may be normalized to a value between 0 and 1 and derived.

한편 품질 이상 점수 산출을 위한 수식은, k값에 의해 변형된 정규 누적 분포 함수(Gaussian CDF)의 형태이다. 즉 오차 함수(

Figure 112020114767361-pat00012
)에는 상수 k가 포함되는데, 상수 k에 의해 품질 이상 점수 산출을 위한 정규 누적 분포 함수의 그래프의 완만도가 조정될 수 있다.Meanwhile, the formula for calculating the quality abnormality score is in the form of a normal cumulative distribution function (Gaussian CDF) modified by the k value. That is, the error function (
Figure 112020114767361-pat00012
) includes a constant k, by which the smoothness of the graph of the normal cumulative distribution function for calculating the quality abnormality score can be adjusted.

한편 결정 장치(100)는 입력부(미도시)를 포함할 수 있으며, 입력부(미도시)는 상수 k를 설정하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 그리고 제어부(120)는 사용자 입력에 기초하여 상수 k를 설정할 수 있다. 이 경우 상수 k값이 커질수록 그래프는 완만해질 수 있다.Meanwhile, the determination device 100 may include an input unit (not shown), and the input unit (not shown) may receive a user input for setting the constant k. Also, the controller 120 may set a constant k based on a user input. In this case, as the value of the constant k increases, the graph may become smoother.

즉 k값의 입력을 통한 그래프 완만도 조정을 통하여, 운용자는 품질 이상 점수 의 크기에 따른 심각성의 정도를 직접 설정할 수 있다.That is, by adjusting the smoothness of the graph through the input of the k value, the operator can directly set the degree of severity according to the size of the quality abnormality score.

한편 제어부(120)는 시계열적으로 획득된 복수의 품질 이상 점수를 이용하여 최종 품질 이상 점수를 결정할 수 있다.Meanwhile, the control unit 120 may determine a final quality abnormality score using a plurality of quality abnormality scores obtained in time series.

구체적으로 시계열적으로 획득된 제1 품질 이상 점수, 제2 품질 이상 점수 및 제3 품질 이상 점수가 있다고 가정한다. 여기서 제1 품질 이상 점수는 11시 00분부터 11시 15분까지의 제1 시간 구간의 품질 통계 데이터에 기반하여 획득된 점수이고, 제2 품질 이상 점수는 11시 15분부터 11시 30분까지의 제2 시간 구간의 품질 통계 데이터에 기반하여 획득된 점수이며, 제3 품질 이상 점수는 11시 30분부터 11시 45분까지의 제3 시간 구간의 품질 통계 데이터에 기반하여 획득된 점수이다.Specifically, it is assumed that there are a first quality abnormality score, a second quality abnormality score, and a third quality abnormality score obtained in time series. Here, the first quality abnormality score is a score obtained based on the quality statistical data of the first time interval from 11:00 to 11:15, and the second quality abnormality score is from 11:15 to 11:30 is a score obtained based on statistical quality data of the second time interval of , and the third quality abnormality score is a score obtained based on statistical quality data of the third time interval from 11:30 to 11:45.

이 경우 제어부(120)는 최신의 기 설정된 개수의 품질 이상 점수를 이용하여 최종 품질 이상 점수를 결정할 수 있다. In this case, the control unit 120 may determine the final quality abnormality score using the most recently set number of quality abnormality scores.

예를 들어 제어부(120)는 최신의 2개의 품질 이상 점수(제2 품질 이상 점수, 제3 품질 이상 점수)의 평균 값을 최종 품질 이상 점수로 결정할 수 있다.For example, the controller 120 may determine an average value of the latest two quality abnormality scores (second quality abnormality score and third quality abnormality score) as the final quality abnormality score.

또 다른 방식으로, 제어부(120)는 복수의 이상 점수에 가중치를 각각 적용하고, 가중치가 각각 적용된 복수의 이상 점수를 이용하여 최종 품질 이상 점수를 획득할 수 있다. 이 경우 가장 최신의 품질 이상 점수에 가장 높은 가중치가 적용되며, 품질 이상 점수에 적용되는 가중치는 현 시점에서 멀어질수록 낮아질 수 있다.Alternatively, the controller 120 may apply weights to a plurality of abnormal scores, respectively, and obtain final quality abnormal scores using the plurality of abnormal scores to which the weights are respectively applied. In this case, the highest weight is applied to the most recent quality abnormality score, and the weight applied to the quality abnormality score may decrease as the distance from the current point in time increases.

예를 들어 제어부(120)는 제3 품질 이상 점수에 가중치 1.5, 제2 품질 이상 점수에 가중치 1, 제1 품질 이상 점수에 가중치 0.5를 적용하고, 가중치가 적용된 품질 이상 점수들을 평균하여 최종 품질 이상 점수를 결정할 수 있다.For example, the controller 120 applies a weight of 1.5 to the third abnormal quality score, a weight of 1 to the second quality abnormal score, and a weight of 0.5 to the first quality abnormal score, and averages the weighted quality abnormal scores to obtain a final quality or higher quality score. score can be determined.

그리고 제어부(120)는 품질 이상 점수(또는 최종 품질 이상 점수)를 디스플레이 하거나, 음향으로써 출력할 수 있다.In addition, the controller 120 may display or output the quality abnormality score (or the final quality abnormality score) through sound.

이와 같은 방식으로, 제어부(120)는 품질 통계 데이터를 실 시간으로 수집하고, 수집된 품질 통계 데이터를 이용하여 품질 이상의 정도를 실 시간으로 모니터링 할 수 있다.In this way, the control unit 120 may collect statistical quality data in real time and monitor the degree of quality abnormality in real time using the collected statistical quality data.

또한 기 설정된 주기에 따라 업데이트 시점이 도래하면, 제어부(120)는 훈련용 품질 통계 데이터를 갱신하고, 갱신된 훈련용 품질 통계 데이터를 인공지능 모델에 제공하여 인공지능 모델을 재 트레이닝 할 수 있다.Also, when an update time arrives according to a predetermined cycle, the controller 120 may retrain the artificial intelligence model by updating the quality statistical data for training and providing the updated statistical data for training quality to the artificial intelligence model.

또한 인공지능 모델의 재 트레이닝 과정에서 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬이 새롭게 산출되면, 제어부(120)는 기존의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 새롭게 산출된 평균 값 및 공분산 행렬로 갱신할 수 있다.In addition, when the average value and covariance matrix of a plurality of latent vectors are newly calculated during the retraining process of the artificial intelligence model, the control unit 120 updates the inverse matrix of the existing average value and covariance matrix with the newly calculated average value and covariance matrix. can

도 7은 본 발명의 전체적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining the overall operation of the present invention.

제어부(120)는 품질 통계 데이터를 수집할 수 있다(S710). 이 경우 제어부(120)는 복수의 기지국(셀)에 각각 대응하는 복수의 품질 통계 데이터를 실 시간으로 수집할 수 있으며, 수집된 품질 통계 데이터는 메모리(130)에 저장할 수 있다.The control unit 120 may collect quality statistical data (S710). In this case, the controller 120 may collect a plurality of statistical quality data corresponding to a plurality of base stations (cells) in real time, and store the collected statistical quality data in the memory 130 .

한편 제어부(120)는 품질 통계 데이터를 전처리 할 수 있다(S720).Meanwhile, the control unit 120 may pre-process quality statistical data (S720).

구체적으로 제어부(120)는 로우 데이터(raw data)를 이용하여 KPI 데이터를 생성하거나, 인공지능 모델에 입력하기 위하여 품질 통계 데이터를 정규화 시킬 수 있다.Specifically, the control unit 120 may generate KPI data using raw data or normalize quality statistical data to be input to an artificial intelligence model.

한편 제어부(120)는 기 설정된 주기에 따라 인공지능 모델을 업데이트(트레이닝)할 수 있다. 이 경우 제어부(120)는 최신의 품질 통계 데이터를 선정하고, 선정된 품질 통계 데이터를 이용하여 인공지능 모델을 트레이닝 할 수 있다(S730). Meanwhile, the controller 120 may update (train) the artificial intelligence model according to a predetermined cycle. In this case, the controller 120 may select the latest statistical quality data and train an artificial intelligence model using the selected statistical quality data (S730).

그리고 제어부(120)는 인코더(810)에서 출력되는 훈련용 잠재 변수의 타겟 분포를 가우시안 확률 밀도 함수(Probability Density Function, PDF)로 설정하여, 인공지능 모델을 트레이닝 할 수 있다.In addition, the controller 120 may train an artificial intelligence model by setting a target distribution of latent variables for training output from the encoder 810 as a Gaussian probability density function (PDF).

또한 제어부(120)는 트레이닝 과정에서 획득되는 복수의 잠재 벡터의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장할 수 있다.Also, the controller 120 may store an average value of a plurality of latent vectors obtained in the training process and an inverse matrix of the covariance matrix.

한편 제어부(120)는 검사용 품질 통계 데이터를 수집하고, 검사용 품질 통계 데이터를 인공지능 모델(인코더)에 제공하여 인공지능 모델(인코더)에서 출력하는 잠재 변수(Z)를 획득할 수 있다(S740). 이 경우 제어부(120)는 검사용 품질 통계 데이터를 최신의 인공지능 모델(최신의 인코더)에 제공하여 잠재 변수(Z)를 획득할 수 있다.Meanwhile, the controller 120 may collect statistical quality data for inspection and provide the statistical quality data for inspection to an artificial intelligence model (encoder) to obtain latent variables (Z) output from the artificial intelligence model (encoder) ( S740). In this case, the control unit 120 may acquire the latent variable Z by providing quality statistical data for inspection to the latest artificial intelligence model (the latest encoder).

그리고 나서 제어부(120)는 최신의 인코더에서 출력된 잠재 변수(Z), 최신의 평균 값 및 최신의 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 마할라노비스 거리(MD(Z))를 산출할 수 있다(S750).Then, the control unit 120 may calculate the Mahalanobis distance (MD(Z)) using the latent variable Z output from the latest encoder, the latest average value, and the inverse matrix of the latest covariance matrix (S750). ).

또한 제어부(120)는 잠재 변수의 마할라노비스 거리, 잠재 변수의 마할라노비스 거리의 평균 및 마할라노비스 거리의 표준 편차를 이용하여, 0에서 1 사이의 정규화된 값을 가지는 품질 이상 점수를 산출할 수 있다(S760).In addition, the control unit 120 calculates a quality abnormality score having a normalized value between 0 and 1 using the Mahalanobis distance of the latent variables, the average of the Mahalanobis distances of the latent variables, and the standard deviation of the Mahalanobis distances. It can be done (S760).

그리고 나서 제어부(120)는 산출된 품질 이상 점수를 출력함으로써, 운용자가 실시간으로 통신 품질을 모니터링 하도록 할 수 있다(S770).Then, the controller 120 outputs the calculated quality abnormality score, so that the operator can monitor the communication quality in real time (S770).

한편 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치(100)에는 복수의 기지국(셀)에 각각 대응하는 복수의 인공지능 모델이 탑재될 수 있다. 이에 따라 복수의 기지국(셀)의 품질 통계 데이터들을 이용하여 관할 지역 내의 기지국들에 대한 모니터링이 가능하다. 따라서 본 발명에 따르면, 소수의 관리자가 관할 지역 내 기지국들의 품질 열화를 개별 감시할 수 없었던 종래의 문제를 해결할 수 있다.Meanwhile, the apparatus 100 for determining the abnormal quality score of the wireless communication network may be equipped with a plurality of artificial intelligence models respectively corresponding to a plurality of base stations (cells). Accordingly, it is possible to monitor base stations within a jurisdictional area using quality statistical data of a plurality of base stations (cells). Therefore, according to the present invention, it is possible to solve the conventional problem that a small number of administrators could not individually monitor quality deterioration of base stations within their jurisdiction.

예를 들어 운용자는 관할 지역 내 모든 기지국(셀)들 중 품질 이상 점수가 일정 값 이상인 기지국(셀)만을 모니터링 하거나 품질 이상 점수가 높은 순서대로 모니터링 함으로써, 기존처럼 수십 가지 종류의 KPI 절대 수치를 매번 확인할 필요가 없이 효율적인 무선 품질 감시가 가능하다는 장점이 있다.For example, the operator monitors only those base stations (cells) whose quality abnormality score is higher than a certain value among all base stations (cells) within the jurisdiction, or by monitoring in order of higher quality abnormality scores, as before, dozens of types of KPI absolute values are monitored every time. It has the advantage that efficient wireless quality monitoring is possible without the need to check.

또한 본 발명에 따르면, 품질 KPI 간의 상관 관계, KPI로 분류되지 않는 로우 데이터 등 기존에는 활용할 수 없었던 정보를 추가적으로 이용하여 품질 이상을 탐지하기 때문에, 더욱 정확하게 품질 이상을 탐지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since quality anomalies are detected by additionally using previously unavailable information such as correlation between quality KPIs and raw data not classified as KPIs, there is an advantage in that quality anomalies can be detected more accurately.

또한 본 발명에 따르면, 특정 기지국에서 수집된 훈련용 품질 통계 데이터를 이용하여 특정 기지국에 대응하는 인공지능 모델을 트레이닝 하기 때문에, 특정 기지국에 대응하는 인공지능 모델은 특정 기지국의 특성이 반영되어 트레이닝 된다. 따라서 기지국의 통신 환경이나 기타 주변 환경을 반영하여 품질 이상을 탐지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the artificial intelligence model corresponding to a specific base station is trained using quality statistical data for training collected from a specific base station, the artificial intelligence model corresponding to a specific base station is trained by reflecting the characteristics of the specific base station. . Therefore, there is an advantage in detecting quality anomalies by reflecting the communication environment of the base station or other surrounding environments.

또한 본 발명에 따르면, 인공지능 모델은 최신의 품질 통계 데이터에 의해 지속적으로 업데이트 된다. 따라서 시간의 흐름에 따른 환경 변화를 반영하여 품질 이상을 탐지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the artificial intelligence model is continuously updated by the latest quality statistical data. Therefore, it has the advantage of being able to detect quality anomalies by reflecting environmental changes over time.

또한 통신사는 수만개 또는 수십만개의 기지국을 보유하고 있다. 그리고 정답 값을 라벨링 하는 지도 학습 알고리즘으로, 수만개 또는 수십만개의 기지국의 이상 탐지를 위한 인공지능 모델들을 생성하기란 불가능 하다. 다만 본 발명에서는 비지도 학습 알고리즘을 이용함으로써, 인공지능 모델의 생성에 필요한 인력 및 비용을 획기적으로 줄이며, 수많은 기지국들의 이상을 탐지할 수 있는 인공지능 모델들을 용이하게 생성할 수 있는 장점이 있다.In addition, carriers have tens of thousands or hundreds of thousands of base stations. In addition, it is impossible to create artificial intelligence models for anomaly detection of tens of thousands or hundreds of thousands of base stations with a supervised learning algorithm that labels correct values. However, in the present invention, by using an unsupervised learning algorithm, there is an advantage in that manpower and costs required for generating artificial intelligence models can be drastically reduced, and artificial intelligence models capable of detecting anomalies of numerous base stations can be easily generated.

또한 본 발명에 따르면, 복수의 기지국에 각각 대응하는 복수의 인공지능 모델은, 입력되는 품질 통계 데이터만 상이하되, 동일한 트레이닝 방법으로 트레이닝 된다. 따라서 본 발명에서 제시하는 트레이닝 방법은 다양한 국사에 적용될 수 있는 범용적인 방법으로, 본 발명에 따르면 인공지능 모델의 생성을 위한 시간 및 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of artificial intelligence models respectively corresponding to a plurality of base stations are trained with the same training method, except that only input quality statistical data is different. Therefore, the training method proposed in the present invention is a universal method that can be applied to various national affairs, and according to the present invention, it has the advantage of saving time and cost for generating an artificial intelligence model.

또한 본 발명에 따르면, 가장 최신의 인공지능 모델에 최신의 훈련용 품질 통계 데이터를 입력하여 인공지능 모델을 트레이닝 하기 때문에, 이미 많은 트레이닝을 거친 최신의 인공지능 모델의 정확성을 그대로 이용하면서도, 환경 변화를 유연하게 반영할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the latest artificial intelligence model is trained by inputting the latest quality statistical data for training, the accuracy of the latest artificial intelligence model that has already been trained is used as it is, and the environment changes has the advantage of being flexible.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above-described present invention can be implemented as computer readable code on a medium on which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. there is Also, the computer may include a control unit. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100: 품질이상점수 결정 장치 110: 데이터 수집부
120: 제어부 130: 메모리
140: 출력부
100: quality abnormality score determination device 110: data collection unit
120: control unit 130: memory
140: output unit

Claims (19)

컴퓨팅 장치에 의해 각 단계가 수행되는, 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법에 있어서,
훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계;
상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하는 단계;
상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계; 및
상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 단계;를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
A method for determining a quality abnormality score of a wireless communication network, each step being performed by a computing device,
training the artificial intelligence model by providing quality statistical data for training to an artificial intelligence model including an encoder, a decoder, and a discriminator;
acquiring latent variables output from the encoder by providing quality statistical data for inspection to the encoder after the artificial intelligence model is trained;
obtaining a Mahalanobis distance of the latent variable; and
Determining a quality abnormality score corresponding to the statistical quality data for inspection using the Mahalanobis distance;
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 1항에 있어서,
상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는,
상기 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하는 단계;
상기 인코더가, 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 이용하여 훈련용 잠재 변수를 출력하는 단계;
상기 디코더가, 상기 훈련용 잠재 변수를 이용하여 결과 데이터를 출력하는 단계;
상기 판별자가, 상기 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따르는지 여부를 판별하여 결과 값을 출력하는 단계; 및
상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계;를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 1,
The step of training the artificial intelligence model,
providing the quality statistical data for training to the encoder;
outputting, by the encoder, a latent variable for training using the quality statistical data for training;
outputting, by the decoder, result data using the latent variable for training;
determining, by the discriminator, whether the latent variable for training and the probability distribution sample data follow a normal distribution, and outputting a resultant value; and
Training the artificial intelligence model using the result data output by the decoder and the result value output by the discriminator;
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 2항에 있어서,
상기 확률 분포 샘플 데이터는, 정규 분포를 가지는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 2,
The probability distribution sample data has a normal distribution
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 3항에 있어서,
상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는,
상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 훈련용 품질 통계 데이터의 차이를 이용하여, 상기 인코더 및 상기 디코더가 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 복원하도록 하기 위한 제1 로스를 산출하는 단계;
상기 제1 로스를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더를 트레이닝 하는 단계;
상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여, 상기 정규 분포를 따르는지 여부를 상기 판별자가 판별하도록 하기 위한 제2 로스를 산출하는 단계;
상기 제2 로스를 이용하여 상기 판별자를 트레이닝 하는 단계;
상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여, 상기 인코더가 상기 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 하기 위한 제3 로스를 산출하는 단계; 및
상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는 단계;를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 3,
The step of training the artificial intelligence model using the result data output by the decoder and the result value output by the discriminator,
Calculating a first loss for allowing the encoder and the decoder to restore the statistical quality data for training using a difference between result data output by the decoder and the statistical quality data for training;
training the encoder and the decoder using the first loss;
calculating a second loss for allowing the discriminator to determine whether or not the normal distribution is followed by using a result value output by the discriminator;
training the discriminator using the second loss;
calculating a third loss for allowing the encoder to output a latent variable having the normal distribution, using a result value output by the discriminator; and
Training the encoder using the third loss;
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 4항에 있어서,
상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는,
상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는 단계는,
상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리의 분포 및 표준 정규 분포의 차이를 반영한 튜닝 값을 상기 제3 로스에 추가하고, 상기 튜닝 값이 추가된 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 4,
The step of training the artificial intelligence model,
Further comprising: obtaining a Mahalanobis distance of the latent variable for training;
Training the encoder using the third loss,
Adding a tuning value reflecting the difference between the distribution of the Mahalanobis distance of the training latent variable and the standard normal distribution to the third loss, and training the encoder using the third loss to which the tuning value is added
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 1항에 있어서,
상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계는,
복수의 샘플을 포함하는 상기 훈련용 품질 통계 데이터에 기반하여 상기 인공지능 모델이 트레이닝 되는 경우, 상기 복수의 샘플에 기반하여 상기 인코더가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득하고, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장하는 단계;를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 1,
The step of training the artificial intelligence model,
When the artificial intelligence model is trained based on the training quality statistical data including a plurality of samples, a plurality of latent vectors output by the encoder are obtained based on the plurality of samples, and Storing the mean value and the inverse matrix of the covariance matrix; comprising
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 6항에 있어서,
상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계는,
상기 잠재 변수, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 상기 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 상기 마할라노비스 거리를 획득하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 6,
Obtaining the Mahalanobis distance of the latent variable,
Obtaining the Mahalanobis distance using the latent variable, an average value of the plurality of latent vectors, and an inverse matrix of the covariance matrix
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 1항에 있어서,
상기 훈련용 품질 통계 데이터 및 상기 검사용 품질 통계 데이터는,
특정 기지국에서 수집되는, 로우 데이터(Raw Data) 및 KPI 데이터 중 적어도 하나를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 1,
The quality statistical data for training and the quality statistical data for inspection,
Including at least one of raw data and KPI data collected from a specific base station
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
제 1항에 있어서,
상기 훈련용 품질 통계 데이터를 갱신하고, 상기 갱신된 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 재 트레이닝 하고, 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 갱신하는 단계;를 더 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법.
According to claim 1,
Updating the training quality statistical data, providing the updated training quality statistical data to the artificial intelligence model to retrain the artificial intelligence model, and updating the average value of a plurality of latent vectors and the inverse matrix of the covariance matrix step; further comprising
A method for determining the quality anomaly score of a wireless communication network.
훈련용 품질 통계 데이터 및 검사용 품질 통계 데이터를 수집하는 데이터 수집부; 및
훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하고, 상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하고, 상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하고, 상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 제어부;를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
a data collection unit that collects quality statistical data for training and quality statistical data for examination; and
Quality statistical data for training is provided to an artificial intelligence model including an encoder, decoder, and discriminator to train the artificial intelligence model, and after the artificial intelligence model is trained, quality statistical data for inspection is provided to the encoder so that the encoder A controller that obtains an output latent variable, obtains a Mahalanobis distance of the latent variable, and determines a quality abnormality score corresponding to the quality statistical data for inspection using the Mahalanobis distance
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여, 상기 인코더가 출력한 훈련용 잠재 변수 및 상기 훈련용 잠재 변수를 이용하여 상기 디코더가 출력한 결과 데이터를 획득하고,
상기 훈련용 잠재 변수 및 확률 분포 샘플 데이터가 정규 분포를 따르는지 여부를 상기 판별자가 판별하도록, 상기 훈련용 잠재 변수 및 상기 확률 분포 샘플 데이터를 상기 판별자에 제공하고,
상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 10,
The control unit,
Providing the quality statistical data for training to the encoder, obtaining result data output from the decoder using latent variables for training output by the encoder and latent variables for training;
Providing the latent variable for training and the probability distribution sample data to the discriminator so that the discriminator determines whether the latent variable for training and the probability distribution sample data follow a normal distribution;
Training the artificial intelligence model using the result data output by the decoder and the result value output by the discriminator
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 11항에 있어서,
상기 확률 분포 샘플 데이터는, 정규 분포를 가지는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 11,
The probability distribution sample data has a normal distribution
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 12항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 디코더가 출력한 결과 데이터 및 상기 훈련용 품질 통계 데이터의 차이를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더가 상기 훈련용 품질 통계 데이터를 복원하도록 하기 위한 제1 로스를 산출하고, 상기 제1 로스를 이용하여 상기 인코더 및 상기 디코더를 트레이닝 하고,
상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여, 상기 정규 분포를 따르는지 여부를 상기 판별자가 판별하도록 하기 위한 제2 로스를 산출하고, 상기 제2 로스를 이용하여 상기 판별자를 트레이닝 하고,
상기 판별자가 출력한 결과 값을 이용하여 상기 인코더가 상기 정규 분포를 가지는 잠재 변수를 출력하도록 하기 위한 제3 로스를 산출하고, 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 12,
The control unit,
A first loss for allowing the encoder and the decoder to restore the training quality statistical data is calculated using a difference between the result data output by the decoder and the quality statistical data for training, and using the first loss training the encoder and the decoder;
Calculating a second loss for the discriminator to determine whether the discriminator follows the normal distribution using the result value output by the discriminator, and training the discriminator using the second loss;
Calculating a third loss for the encoder to output a latent variable having the normal distribution using the result value output by the discriminator, and training the encoder using the third loss
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 13항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하고,
상기 훈련용 잠재 변수의 마할라노비스 거리의 분포 및 표준 정규 분포의 차이를 반영한 튜닝 값을 상기 제3 로스에 추가하고, 상기 튜닝 값이 추가된 상기 제3 로스를 이용하여 상기 인코더를 트레이닝 하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 13,
The control unit,
obtaining the Mahalanobis distance of the latent variable for training;
Adding a tuning value reflecting the difference between the distribution of the Mahalanobis distance of the training latent variable and the standard normal distribution to the third loss, and training the encoder using the third loss to which the tuning value is added
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 10항에 있어서,
상기 제어부는,
복수의 샘플을 포함하는 상기 훈련용 품질 통계 데이터에 기반하여 상기 인공지능 모델이 트레이닝 되는 경우, 상기 복수의 샘플에 기반하여 상기 인코더가 출력한 복수의 잠재 벡터를 획득하고, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 저장하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 10,
The control unit,
When the artificial intelligence model is trained based on the training quality statistical data including a plurality of samples, a plurality of latent vectors output by the encoder are obtained based on the plurality of samples, and which stores the inverse of the mean value and covariance matrix
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 15항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 잠재 변수, 상기 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 상기 공분산 행렬의 역행렬을 이용하여 상기 마할라노비스 거리를 획득하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 15,
The control unit,
Obtaining the Mahalanobis distance using the latent variable, an average value of the plurality of latent vectors, and an inverse matrix of the covariance matrix
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 10항에 있어서,
상기 훈련용 품질 통계 데이터 및 상기 검사용 품질 통계 데이터는,
특정 기지국에서 수집되는, 로우 데이터(Raw Data) 및 KPI 데이터 중 적어도 하나를 포함하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 10,
The quality statistical data for training and the quality statistical data for inspection,
Including at least one of raw data and KPI data collected from a specific base station
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
제 10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 훈련용 품질 통계 데이터를 갱신하고, 상기 갱신된 훈련용 품질 통계 데이터를 상기 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 재 트레이닝 하고, 복수의 잠재 벡터들의 평균 값 및 공분산 행렬의 역행렬을 갱신하는
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 장치.
According to claim 10,
The control unit,
Updating the training quality statistical data, providing the updated training quality statistical data to the artificial intelligence model to retrain the artificial intelligence model, and updating the average value of a plurality of latent vectors and the inverse matrix of the covariance matrix
A device for determining the quality abnormality score of a wireless communication network.
무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
훈련용 품질 통계 데이터를 인코더, 디코더 및 판별자를 포함하는 인공지능 모델에 제공하여 상기 인공지능 모델을 트레이닝 하는 단계;
상기 인공지능 모델이 트레이닝 된 후, 검사용 품질 통계 데이터를 상기 인코더에 제공하여 상기 인코더에서 출력되는 잠재 변수를 획득하는 단계;
상기 잠재 변수의 마할라노비스 거리를 획득하는 단계; 및
상기 마할라노비스 거리를 이용하여 상기 검사용 품질 통계 데이터에 대응하는 품질 이상 점수를 결정하는 단계;를 포함하는 무선 통신망의 품질 이상 점수의 결정 방법을 수행하기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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