利索能及
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专利号: 2017102910240
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.视频业务中基于多层神经网络的用户体验质量的预测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1:数据预处理:选择视频业务中影响用户体验的特征参数,根据用户的报障/非报障,将其映射为用户的QoE,当QoE为1时,表示用户对所用业务满意,而当QoE为0时,用户不满意;

步骤2:建立多层神经网络的QoE预测模型:该神经网络包含五层,从低到高依次为:输入层—第一隐层—第二隐层—第三隐层—输出层,多层神经网络的第l层的第i个神经元的输出为:在上式中, 表示神经网络的第l层的第i个神经元的输出, 表示神经网络的第l-1层的输出, 表示第l层的第i个神经元的权重, 表示第l层第i个神经元的的偏差,f(·)表示激活函数;

步骤3:训练QoE预测模型:输入预处理后的数据,获得模型的最佳参数值,训练步骤2建立好的神经网络模型;

步骤4:完成用户体验质量QoE预测,具体包含:

(4-1)对于未知用户体验质量的数据,首先根据步骤1完成预处理,得到需要的特征数据集;

(4-2)将该特征数据集作为输入,代入训练好的多层神经网络分类器,得到预测结果。

2.根据权利要求1所述的视频业务中基于多层神经网络的用户体验质量的预测方法,其特征在于所述特征参数可以包含警告次数、损失率、出口下载带宽、媒介速率、延时、媒体丢失率、CPU使用率、视频传输质量。

3.根据权利要求1所述的视频业务中基于多层神经网络的用户体验质量的预测方法,其特征在于五层神经网络各自包含的神经元数量为:输入层有10个神经元,第一隐层有30个神经元,第二隐层有100个神经元,第三隐层有50个神经元,输出层是1个神经元。

4.根据权利要求1所述的视频业务中基于多层神经网络的用户体验质量的预测方法,其特征在于所述激活函数采用的是ReLU函数:其中,z是输入数值。

5.根据权利要求1所述的视频业务中基于多层神经网络的用户体验质量的预测方法,其特征在于步骤3的具体过程如下:(3-1)确定dropdout比例为0.2,

其中, 是服从概率为p的伯努利分布,此处p也就是dropout比例,则,第l-1层的输出变为 所以第l层的第i个神经元的输出为(3-2)确定学习率α为0.1,其是用来控制SGD算法的步长;

(3-3)初始化每一层输入数据的权重, 即说明第l-1层有m个输出,初始化每一层偏差, 其中,n为第l层神经元的个数, 均服从正态分布,此外,令迭代次数m=1,设定总迭代次数为M;

(3-4)开始迭代,每次选取每个样本,采用基于随机梯度下降法的后向传播算法得到步骤2确定的模型中的参数,训练得出新的模型,该模型的输出为0或1;

(3-5)计算上述样本在当前模型中的损失函数:

其中, 表示神经网络的第l层的第i个神经元的输出, 表示实际的输出值,m表示样本总个数;

(3-6)更新权重w'j,其计算公式如下:

其中,α表示学习率,即用于控制wj更新的步长,调整合适的学习率,可以实现对模型的优化,此模型中,学习率设为0.2;

(3-7)判断是否终止迭代,如果m