第9章智能化網(wǎng)絡(luò)（白） -人工智能導(dǎo)論課件

第9章智能化網(wǎng)絡(luò)

9.1智能網(wǎng)

9.2網(wǎng)絡(luò)的智能化管理與控制

9.3網(wǎng)上信息的智能化檢索第9章智能化網(wǎng)絡(luò)1

9.1智能網(wǎng)9.1.1什么是智能網(wǎng)

◆智能網(wǎng)(IntelligentNetwork，IN)是CCITT于1992年正式命名的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化名詞，它代表了一種獨(dú)特的信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

1.定義（描述性）智能網(wǎng)就是在原有通信網(wǎng)絡(luò)（即交換與傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）基礎(chǔ)上，為快速、方便、經(jīng)濟(jì)、靈活地提供電信新業(yè)務(wù)（或稱增值業(yè)務(wù)）而設(shè)置的一種附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。9.1智能網(wǎng)2

智能網(wǎng)原理簡圖智能網(wǎng)原理簡圖3

2.結(jié)構(gòu)?SSP(業(yè)務(wù)交換點(diǎn))就是智能網(wǎng)中的交換機(jī),但它只用來完成基本的呼叫處理和接續(xù)控制以及與SCP的信息交互。?SCP(業(yè)務(wù)控制點(diǎn))一般由大中型計(jì)算機(jī)和大型高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，用來存放智能業(yè)務(wù)程序和數(shù)據(jù)。2.結(jié)構(gòu)?SSP(業(yè)務(wù)交換點(diǎn))就是智能網(wǎng)中的交換4SCPSSP業(yè)務(wù)請(qǐng)求交換機(jī)業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理指令

基于智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)簡單處理過程操作智能網(wǎng)基礎(chǔ)通信網(wǎng)設(shè)備設(shè)備SCPSSP業(yè)務(wù)請(qǐng)求交換機(jī)業(yè)處基于智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)簡53．特點(diǎn)（1）功能分離，集中控制（2）獨(dú)立模塊，組合配置?業(yè)務(wù)無關(guān)組合塊（ServiceIndependentbuildingBlocks，SIB）

3．特點(diǎn)69.1.2為什么要建智能網(wǎng)

1.傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)

難以方便、快速、經(jīng)濟(jì)地生成新的電信業(yè)務(wù)（網(wǎng)）2.智能網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)1)可方便、快速、經(jīng)濟(jì)地生成新的電信業(yè)務(wù)（網(wǎng)）2)可適應(yīng)多種新業(yè)務(wù)的需要3)可實(shí)現(xiàn)客戶自己管理業(yè)務(wù)9.1.2為什么要建智能網(wǎng)79.1.3智能網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展智能網(wǎng)的概念實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到了整個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)。智能網(wǎng)現(xiàn)在在通信領(lǐng)域的窄帶范圍已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定，各種業(yè)務(wù)已普遍展開。固定網(wǎng)主要采用智能網(wǎng)CS-1階段的技術(shù)，GSM智能網(wǎng)采用CAMEL2技術(shù)，而CDMA智當(dāng)前智能網(wǎng)正在向?qū)拵е悄芫W(wǎng)、綜合智能網(wǎng)、與Inernet結(jié)合的方向進(jìn)軍；同時(shí)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的一個(gè)重要技術(shù)，正在向與其他技術(shù)相互滲透、融合、演進(jìn)的方向發(fā)展。9.1.3智能網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展89.1.4如何進(jìn)一步提高智能網(wǎng)的智能水平從智能網(wǎng)的原理來看，可以考慮引入：自動(dòng)規(guī)劃與配置技術(shù)專家系統(tǒng)技術(shù)知識(shí)庫技術(shù)優(yōu)化搜索技術(shù)以及語音識(shí)別、語音合成和機(jī)器翻譯等智能技術(shù)。9.1.4如何進(jìn)一步提高智能網(wǎng)的智能水平9

9.2網(wǎng)絡(luò)的智能化管理與控制9.2.1智能化網(wǎng)絡(luò)管理勢(shì)在必行9.2.2怎樣實(shí)現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)管理

1．面向管理功能的智能技術(shù)

■配置管理中，可以用人工智能中自動(dòng)規(guī)劃與配置技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

■故障管理中，可建立故障診斷專家系統(tǒng)。

■性能管理中，性能分析可以采用知識(shí)庫和專家系統(tǒng)其提高其水平和速度。

■安全管理中，可使用多種智能技術(shù)，在入侵檢測(cè)中方面已經(jīng)有一些成功的方法和案例，如：9.2網(wǎng)絡(luò)的智能化管理與控制10?基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異常入侵檢測(cè)方法?基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的異常入侵檢測(cè)方法?基于機(jī)器學(xué)習(xí)的異常入侵檢測(cè)方法?基于數(shù)據(jù)挖掘的異常入侵檢測(cè)方法?基于專家系統(tǒng)的入侵檢測(cè)方法?基于Agent的入侵檢測(cè)系統(tǒng)模型?基于人工免疫系統(tǒng)的異常入侵檢測(cè)方法?基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異常入侵檢測(cè)方法11●基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)舉例●基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)舉例12●入侵監(jiān)測(cè)專家系統(tǒng)NIDES的結(jié)構(gòu)用戶界面構(gòu)件解釋構(gòu)件統(tǒng)計(jì)分析構(gòu)件審計(jì)數(shù)據(jù)歸檔構(gòu)件基于規(guī)則分析構(gòu)件審計(jì)數(shù)據(jù)搜集構(gòu)件審計(jì)數(shù)據(jù)生成構(gòu)件●入侵監(jiān)測(cè)專家系統(tǒng)NIDES的結(jié)構(gòu)用戶界面構(gòu)件13●基于Agent的入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例●基于Agent的入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例14

HPj2300系列網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)HPj2300系列網(wǎng)152.面向管理方法的智能技術(shù)ManagerAgent1MIBAgent2MIBAgent3MIB●傳統(tǒng)管理模型2.面向管理方法的智能技術(shù)ManagerAgent16●智能管理模型

智能Agent1MIB

智能Agent2MIB

智能Agent3MIB●智能管理模型智能Agent1MIB智能Agent2M179.2.3網(wǎng)絡(luò)管理與控制中的一些有效智能技術(shù)

1．專家系統(tǒng)技術(shù)2.智能Agent和分布式人工智能技術(shù)3.軟計(jì)算4.免疫計(jì)算9.2.3網(wǎng)絡(luò)管理與控制中的一些有效智能技術(shù)189.2.4智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾方面的能力：

(1)處理不確定性問題的能力(2)協(xié)作能力(3)應(yīng)變能力(4)解釋和推理能力(5)記憶和學(xué)習(xí)能力9.2.4智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)199.3網(wǎng)上信息的智能化檢索9.3.1搜索引擎（SearchEngine）

1.搜索引擎的基本功能信息搜集、信息組織、信息檢索搜索引擎Web站點(diǎn)上網(wǎng)用戶搜索引擎的基本功能9.3網(wǎng)上信息的智能化檢索搜索引擎Web上20Web站點(diǎn)上網(wǎng)用戶搜索引擎的基本結(jié)構(gòu)與工作原理搜索引擎搜集器檢索器索引器2.搜索引擎的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

●搜集器：信息搜集：站點(diǎn)報(bào)送；Robot(Spider)網(wǎng)上搜索●索引器：分類整理，為數(shù)據(jù)庫建立索引文件●檢索器：信息檢索：按查詢需求提取相關(guān)信息回饋用戶Web上搜索引擎的基本結(jié)構(gòu)與工作原理搜索引擎21

3.搜索引擎的重要指標(biāo)●查全率：檢索出的相關(guān)信息量/系統(tǒng)中的相關(guān)信息總量

●查準(zhǔn)率：檢索出的相關(guān)信息量/檢索出的信息總量

3.搜索引擎的重要指標(biāo)224.搜索引擎的研究課題

（1）信息搜集方面：搜索算法（2）信息組織方面：

●信息分類技術(shù)

●索引技術(shù)：索引項(xiàng)；索引表；索引庫；語法；語義；（3）信息檢索方面：

●檢索模型

◆布爾模型、向量空間模型、概率模型

●相關(guān)性排序

◆Google的PageRank算法4.搜索引擎的研究課題239.3.2智能搜索引擎

1.智能搜索引擎的提出

2.智能搜索引擎的幾個(gè)研究課題

1)信息搜集方面：智能搜索算法，如啟發(fā)式搜索2)信息組織方面：(1)信息分類技術(shù)，涉及模式分類、文本聚類、機(jī)器學(xué)習(xí).(2)索引技術(shù)：如基于內(nèi)容的索引，涉及自然語言理解.(3)自動(dòng)文摘：如理解式文摘,涉及自然語言理解.3)信息檢索方面：如模糊檢索、概念檢索、自然語言檢索.

3.知識(shí)與智能搜索引擎

9.3.2智能搜索引擎24

9.3.3基于Agent的網(wǎng)上信息搜索

1.基于Agent的智能搜索引擎2.基于Agent的個(gè)性化信息搜索9.3.3基于Agent的網(wǎng)上信息搜索25本章小結(jié)1.智能網(wǎng)的基本原理和引入智能技術(shù)的基本思路(1)智能網(wǎng)是在基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)上附加的一種獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(2)利用智能網(wǎng)可方便、快速、經(jīng)濟(jì)地生成新的信息業(yè)務(wù)(網(wǎng))。(3)可運(yùn)用自動(dòng)規(guī)劃與配置、專家系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)一步提高IN的智能水平。2.智能化網(wǎng)絡(luò)管理的基本原理、思路和方法及實(shí)例(1)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)管理功能引入智能技術(shù)，特別是故障管理和安全管理。(2)在網(wǎng)絡(luò)的管理方法中引入智能技術(shù)，可采用智能Agent技術(shù)。(3)專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Agent等人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理中大有可為。3.搜索引擎的基本原理和智能搜索引擎的研究課題(1)在信息搜集方面，進(jìn)一步研究智能搜索算法。(2)信息組織方面研究基于語義的智能化分類、索引和文摘等技術(shù)。(3)信息檢索方面研究基于自然語言的智能化查詢接口。(4)可采用Agent系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化搜索引擎和個(gè)性化信息服務(wù)。(5)知識(shí)化是搜索引擎智能化的關(guān)鍵。本章小結(jié)26課外作業(yè)教材：習(xí)題十四思考：8書面：6，7，9課外27

第9章智能化網(wǎng)絡(luò)

9.1智能網(wǎng)

9.2網(wǎng)絡(luò)的智能化管理與控制

9.3網(wǎng)上信息的智能化檢索第9章智能化網(wǎng)絡(luò)28

9.1智能網(wǎng)9.1.1什么是智能網(wǎng)

◆智能網(wǎng)(IntelligentNetwork，IN)是CCITT于1992年正式命名的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化名詞，它代表了一種獨(dú)特的信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

1.定義（描述性）智能網(wǎng)就是在原有通信網(wǎng)絡(luò)（即交換與傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）基礎(chǔ)上，為快速、方便、經(jīng)濟(jì)、靈活地提供電信新業(yè)務(wù)（或稱增值業(yè)務(wù)）而設(shè)置的一種附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。9.1智能網(wǎng)29

智能網(wǎng)原理簡圖智能網(wǎng)原理簡圖30

2.結(jié)構(gòu)?SSP(業(yè)務(wù)交換點(diǎn))就是智能網(wǎng)中的交換機(jī),但它只用來完成基本的呼叫處理和接續(xù)控制以及與SCP的信息交互。?SCP(業(yè)務(wù)控制點(diǎn))一般由大中型計(jì)算機(jī)和大型高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，用來存放智能業(yè)務(wù)程序和數(shù)據(jù)。2.結(jié)構(gòu)?SSP(業(yè)務(wù)交換點(diǎn))就是智能網(wǎng)中的交換31SCPSSP業(yè)務(wù)請(qǐng)求交換機(jī)業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理指令

基于智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)簡單處理過程操作智能網(wǎng)基礎(chǔ)通信網(wǎng)設(shè)備設(shè)備SCPSSP業(yè)務(wù)請(qǐng)求交換機(jī)業(yè)處基于智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)簡323．特點(diǎn)（1）功能分離，集中控制（2）獨(dú)立模塊，組合配置?業(yè)務(wù)無關(guān)組合塊（ServiceIndependentbuildingBlocks，SIB）

3．特點(diǎn)339.1.2為什么要建智能網(wǎng)

1.傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)

難以方便、快速、經(jīng)濟(jì)地生成新的電信業(yè)務(wù)（網(wǎng)）2.智能網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)1)可方便、快速、經(jīng)濟(jì)地生成新的電信業(yè)務(wù)（網(wǎng)）2)可適應(yīng)多種新業(yè)務(wù)的需要3)可實(shí)現(xiàn)客戶自己管理業(yè)務(wù)9.1.2為什么要建智能網(wǎng)349.1.3智能網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展智能網(wǎng)的概念實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到了整個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)。智能網(wǎng)現(xiàn)在在通信領(lǐng)域的窄帶范圍已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定，各種業(yè)務(wù)已普遍展開。固定網(wǎng)主要采用智能網(wǎng)CS-1階段的技術(shù)，GSM智能網(wǎng)采用CAMEL2技術(shù)，而CDMA智當(dāng)前智能網(wǎng)正在向?qū)拵е悄芫W(wǎng)、綜合智能網(wǎng)、與Inernet結(jié)合的方向進(jìn)軍；同時(shí)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的一個(gè)重要技術(shù)，正在向與其他技術(shù)相互滲透、融合、演進(jìn)的方向發(fā)展。9.1.3智能網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展359.1.4如何進(jìn)一步提高智能網(wǎng)的智能水平從智能網(wǎng)的原理來看，可以考慮引入：自動(dòng)規(guī)劃與配置技術(shù)專家系統(tǒng)技術(shù)知識(shí)庫技術(shù)優(yōu)化搜索技術(shù)以及語音識(shí)別、語音合成和機(jī)器翻譯等智能技術(shù)。9.1.4如何進(jìn)一步提高智能網(wǎng)的智能水平36

9.2網(wǎng)絡(luò)的智能化管理與控制9.2.1智能化網(wǎng)絡(luò)管理勢(shì)在必行9.2.2怎樣實(shí)現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)管理

1．面向管理功能的智能技術(shù)

■配置管理中，可以用人工智能中自動(dòng)規(guī)劃與配置技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

■故障管理中，可建立故障診斷專家系統(tǒng)。

■性能管理中，性能分析可以采用知識(shí)庫和專家系統(tǒng)其提高其水平和速度。

■安全管理中，可使用多種智能技術(shù)，在入侵檢測(cè)中方面已經(jīng)有一些成功的方法和案例，如：9.2網(wǎng)絡(luò)的智能化管理與控制37?基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異常入侵檢測(cè)方法?基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的異常入侵檢測(cè)方法?基于機(jī)器學(xué)習(xí)的異常入侵檢測(cè)方法?基于數(shù)據(jù)挖掘的異常入侵檢測(cè)方法?基于專家系統(tǒng)的入侵檢測(cè)方法?基于Agent的入侵檢測(cè)系統(tǒng)模型?基于人工免疫系統(tǒng)的異常入侵檢測(cè)方法?基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異常入侵檢測(cè)方法38●基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)舉例●基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)舉例39●入侵監(jiān)測(cè)專家系統(tǒng)NIDES的結(jié)構(gòu)用戶界面構(gòu)件解釋構(gòu)件統(tǒng)計(jì)分析構(gòu)件審計(jì)數(shù)據(jù)歸檔構(gòu)件基于規(guī)則分析構(gòu)件審計(jì)數(shù)據(jù)搜集構(gòu)件審計(jì)數(shù)據(jù)生成構(gòu)件●入侵監(jiān)測(cè)專家系統(tǒng)NIDES的結(jié)構(gòu)用戶界面構(gòu)件40●基于Agent的入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例●基于Agent的入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例41

HPj2300系列網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)HPj2300系列網(wǎng)422.面向管理方法的智能技術(shù)ManagerAgent1MIBAgent2MIBAgent3MIB●傳統(tǒng)管理模型2.面向管理方法的智能技術(shù)ManagerAgent43●智能管理模型

智能Agent1MIB

智能Agent2MIB

智能Agent3MIB●智能管理模型智能Agent1MIB智能Agent2M449.2.3網(wǎng)絡(luò)管理與控制中的一些有效智能技術(shù)

1．專家系統(tǒng)技術(shù)2.智能Agent和分布式人工智能技術(shù)3.軟計(jì)算4.免疫計(jì)算9.2.3網(wǎng)絡(luò)管理與控制中的一些有效智能技術(shù)459.2.4智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾方面的能力：

(1)處理不確定性問題的能力(2)協(xié)作能力(3)應(yīng)變能力(4)解釋和推理能力(5)記憶和學(xué)習(xí)能力9.2.4智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)469.3網(wǎng)上信息的智能化檢索9.3.1搜索引擎（SearchEngine）

1.搜索引擎的基本功能信息搜集、信息組織、信息檢索搜索引擎Web站點(diǎn)上網(wǎng)用戶搜索引擎的基本功能9.3網(wǎng)上信息的智能化檢索搜索引擎Web上47Web站點(diǎn)上網(wǎng)用戶搜索引擎的基本結(jié)構(gòu)與工作原理搜索引擎搜集器檢索器索引器2.搜索引擎的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

●搜集器：信息搜集：站點(diǎn)報(bào)送；Robot(Spider)網(wǎng)上搜索●索引器：分類整理，為數(shù)據(jù)庫建立索引文件●檢索器：信息檢索：按查詢需求提取相關(guān)信息回饋用戶Web上搜索引擎的基本結(jié)構(gòu)與工作原理搜索引擎48

3.搜索引擎的重要指標(biāo)●查全率：檢索出的相關(guān)信息量/系統(tǒng)中的相關(guān)信息總量

●查準(zhǔn)率：檢索出的相關(guān)信息量/檢索出的信息總量

3.搜索引擎的重要指標(biāo)494.搜索引擎的研究課題

（1）信息搜集方面：搜索算法（2）信息組織方面：

●信息分類技術(shù)

●索引技術(shù)：索引項(xiàng)；索引表；索引庫；語法；語義；（3）信息檢索方面：

●檢索模型

◆布爾模型、向量空間模型、概率模型

●相關(guān)性排序

◆Google的PageRank算法4.搜索引擎的研究課題509.3.2智能搜索引擎

1.智能搜索引擎的提出

2.智能搜索引擎的幾個(gè)研究課題

1)信息搜集方面：智能搜索算法，如啟發(fā)式搜索2)信息組織方面：(1)信息分類技術(shù)，涉及模式分類、文本聚類、機(jī)器學(xué)習(xí).(2)索引技術(shù)：如基于內(nèi)容的索引，涉及自然語