DK-Root:面向移动网络QoE降级根因分析的联合数据与知识驱动框架
机器学习
2025-11-18 v1 人工智能
计算工程、金融与科学
摘要
在实际运营的移动网络中诊断质量经验(QoE)降级的根因极具具有挑战性,由于跨层次指标(KPIs)之间存在复杂交互作用,且可靠专家标注稀缺。尽管基于规则的启发式方法可大规模生成标签,但其噪声且粗粒度,限制了纯数据驱动方法的准确性。为此,我们提出DK-Root,一个联合数据与知识驱动的框架,统一可扩展的弱监督与精确的专家指导,实现稳健的根因分析。DK-Root首先通过对比表征学习使用丰富的基于规则标签预训练编码器,同时通过监督对比目标显式去除标签噪声。为提供任务忠实的数据增强,我们引入基于类的扩散模型,生成保留根因语义的KPIs序列,并通过控制逆扩散步骤产生弱和强增强,以提高类内紧凑性和类间可分性。最后,在稀缺的专家验证标签下,联合微调编码器和轻量级分类器以锐化决策边界。大规模实验表明,在真实世界、运营商级别的数据集上,DK-Root实现了最先进的准确性,显著优于传统机器学习方法和最近的半监督时间序列方法。消融实验确认条件扩散数据增强和预训练-微调设计的必要性,验证了表征质量和分类提升。
引用
@article{arxiv.2511.11737,
title = {DK-Root: A Joint Data-and-Knowledge-Driven Framework for Root Cause Analysis of QoE Degradations in Mobile Networks},
author = {Qizhe Li and Haolong Chen and Jiansheng Li and Shuqi Chai and Xuan Li and Yuzhou Hou and Xinhua Shao and Fangfang Li and Kaifeng Han and Guangxu Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11737},
year = {2025}
}
备注
13 pages, submitted for possible publication