第9章智能化網(wǎng)絡（白） -人工智能導論課件

第9章智能化網(wǎng)絡

9.1智能網(wǎng)

9.2網(wǎng)絡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年正式命名的一個標準化名詞，它代表了一種獨特的信息網(wǎng)絡體系結構。

1.定義（描述性）智能網(wǎng)就是在原有通信網(wǎng)絡（即交換與傳輸網(wǎng)絡結構）基礎上，為快速、方便、經(jīng)濟、靈活地提供電信新業(yè)務（或稱增值業(yè)務）而設置的一種附加網(wǎng)絡結構。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.結構?SSP(業(yè)務交換點)就是智能網(wǎng)中的交換機,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)務控制點)一般由大中型計算機和大型高速實時數(shù)據(jù)庫構成，用來存放智能業(yè)務程序和數(shù)據(jù)。2.結構?SSP(業(yè)務交換點)就是智能網(wǎng)中的交換4SCPSSP業(yè)務請求交換機業(yè)務請求處理指令

基于智能網(wǎng)的業(yè)務簡單處理過程操作智能網(wǎng)基礎通信網(wǎng)設備設備SCPSSP業(yè)務請求交換機業(yè)處基于智能網(wǎng)的業(yè)務簡53．特點（1）功能分離，集中控制（2）獨立模塊，組合配置?業(yè)務無關組合塊（ServiceIndependentbuildingBlocks，SIB）

3．特點69.1.2為什么要建智能網(wǎng)

1.傳統(tǒng)網(wǎng)絡的缺點

難以方便、快速、經(jīng)濟地生成新的電信業(yè)務（網(wǎng)）2.智能網(wǎng)的優(yōu)點1)可方便、快速、經(jīng)濟地生成新的電信業(yè)務（網(wǎng)）2)可適應多種新業(yè)務的需要3)可實現(xiàn)客戶自己管理業(yè)務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)的概念實際上現(xiàn)在已經(jīng)擴展到了整個信息網(wǎng)絡。智能網(wǎng)現(xiàn)在在通信領域的窄帶范圍已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定，各種業(yè)務已普遍展開。固定網(wǎng)主要采用智能網(wǎng)CS-1階段的技術，GSM智能網(wǎng)采用CAMEL2技術，而CDMA智當前智能網(wǎng)正在向?qū)拵е悄芫W(wǎng)、綜合智能網(wǎng)、與Inernet結合的方向進軍；同時，作為下一代網(wǎng)絡（NGN）的一個重要技術，正在向與其他技術相互滲透、融合、演進的方向發(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：自動規(guī)劃與配置技術專家系統(tǒng)技術知識庫技術優(yōu)化搜索技術以及語音識別、語音合成和機器翻譯等智能技術。9.1.4如何進一步提高智能網(wǎng)的智能水平9

9.2網(wǎng)絡的智能化管理與控制9.2.1智能化網(wǎng)絡管理勢在必行9.2.2怎樣實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡管理

1．面向管理功能的智能技術

■配置管理中，可以用人工智能中自動規(guī)劃與配置技術實現(xiàn)優(yōu)化配置，提高網(wǎng)絡資源利用率。

■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，在入侵檢測中方面已經(jīng)有一些成功的方法和案例，如：9.2網(wǎng)絡的智能化管理與控制10?基于神經(jīng)網(wǎng)絡的異常入侵檢測方法?基于貝葉斯網(wǎng)絡的異常入侵檢測方法?基于機器學習的異常入侵檢測方法?基于數(shù)據(jù)挖掘的異常入侵檢測方法?基于專家系統(tǒng)的入侵檢測方法?基于Agent的入侵檢測系統(tǒng)模型?基于人工免疫系統(tǒng)的異常入侵檢測方法?基于神經(jīng)網(wǎng)絡的異常入侵檢測方法11●基于神經(jīng)網(wǎng)絡的入侵檢測舉例●基于神經(jīng)網(wǎng)絡的入侵檢測舉例12●入侵監(jiān)測專家系統(tǒng)NIDES的結構用戶界面構件解釋構件統(tǒng)計分析構件審計數(shù)據(jù)歸檔構件基于規(guī)則分析構件審計數(shù)據(jù)搜集構件審計數(shù)據(jù)生成構件●入侵監(jiān)測專家系統(tǒng)NIDES的結構用戶界面構件13●基于Agent的入侵監(jiān)測系統(tǒng)結構示例●基于Agent的入侵監(jiān)測系統(tǒng)結構示例14

HPj2300系列網(wǎng)絡專家系統(tǒng)HPj2300系列網(wǎng)152.面向管理方法的智能技術ManagerAgent1MIBAgent2MIBAgent3MIB●傳統(tǒng)管理模型2.面向管理方法的智能技術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)絡管理與控制中的一些有效智能技術

1．專家系統(tǒng)技術2.智能Agent和分布式人工智能技術3.軟計算4.免疫計算9.2.3網(wǎng)絡管理與控制中的一些有效智能技術189.2.4智能網(wǎng)絡管理系統(tǒng)智能網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應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)應變能力(4)解釋和推理能力(5)記憶和學習能力9.2.4智能網(wǎng)絡管理系統(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站點上網(wǎng)用戶搜索引擎的基本結構與工作原理搜索引擎搜集器檢索器索引器2.搜索引擎的基本結構與工作原理

●搜集器：信息搜集：站點報送；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信息回饋用戶Web上搜索引擎的基本結構與工作原理搜索引擎21

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

●查準率：檢索出的相關信息量/檢索出的信息總量

3.搜索引擎的重要指標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

●索引技術：索引項；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，涉及模式分類、文本聚類、機器學習.(2)索引技術：如基于內(nèi)容的索引，涉及自然語言理解.(3)自動文摘：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1.智能網(wǎng)的基本原理和引入智能技術的基本思路(1)智能網(wǎng)是在基礎通信網(wǎng)絡上附加的一種獨特的網(wǎng)絡結構。(2)利用智能網(wǎng)可方便、快速、經(jīng)濟地生成新的信息業(yè)務(網(wǎng))。(3)可運用自動規(guī)劃與配置、專家系統(tǒng)等技術進一步提高IN的智能水平。2.智能化網(wǎng)絡管理的基本原理、思路和方法及實例(1)結合網(wǎng)絡管理功能引入智能技術，特別是故障管理和安全管理。(2)在網(wǎng)絡的管理方法中引入智能技術，可采用智能Agent技術。(3)專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、Agent等人工智能技術在網(wǎng)絡管理中大有可為。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。(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)實現(xiàn)智能化搜索引擎和個性化信息服務。(5)知識化是搜索引擎智能化的關鍵。本章小結26課外作業(yè)教材：習題十四思考：8書面：6，7，9課外27

第9章智能化網(wǎng)絡

9.1智能網(wǎng)

9.2網(wǎng)絡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年正式命名的一個標準化名詞，它代表了一種獨特的信息網(wǎng)絡體系結構。

1.定義（描述性）智能網(wǎng)就是在原有通信網(wǎng)絡（即交換與傳輸網(wǎng)絡結構）基礎上，為快速、方便、經(jīng)濟、靈活地提供電信新業(yè)務（或稱增值業(yè)務）而設置的一種附加網(wǎng)絡結構。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.結構?SSP(業(yè)務交換點)就是智能網(wǎng)中的交換機,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)務控制點)一般由大中型計算機和大型高速實時數(shù)據(jù)庫構成，用來存放智能業(yè)務程序和數(shù)據(jù)。2.結構?SSP(業(yè)務交換點)就是智能網(wǎng)中的交換31SCPSSP業(yè)務請求交換機業(yè)務請求處理指令

基于智能網(wǎng)的業(yè)務簡單處理過程操作智能網(wǎng)基礎通信網(wǎng)設備設備SCPSSP業(yè)務請求交換機業(yè)處基于智能網(wǎng)的業(yè)務簡323．特點（1）功能分離，集中控制（2）獨立模塊，組合配置?業(yè)務無關組合塊（ServiceIndependentbuildingBlocks，SIB）

3．特點339.1.2為什么要建智能網(wǎng)

1.傳統(tǒng)網(wǎng)絡的缺點

難以方便、快速、經(jīng)濟地生成新的電信業(yè)務（網(wǎng)）2.智能網(wǎng)的優(yōu)點1)可方便、快速、經(jīng)濟地生成新的電信業(yè)務（網(wǎng)）2)可適應多種新業(yè)務的需要3)可實現(xiàn)客戶自己管理業(yè)務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)的概念實際上現(xiàn)在已經(jīng)擴展到了整個信息網(wǎng)絡。智能網(wǎng)現(xiàn)在在通信領域的窄帶范圍已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定，各種業(yè)務已普遍展開。固定網(wǎng)主要采用智能網(wǎng)CS-1階段的技術，GSM智能網(wǎng)采用CAMEL2技術，而CDMA智當前智能網(wǎng)正在向?qū)拵е悄芫W(wǎng)、綜合智能網(wǎng)、與Inernet結合的方向進軍；同時，作為下一代網(wǎng)絡（NGN）的一個重要技術，正在向與其他技術相互滲透、融合、演進的方向發(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：自動規(guī)劃與配置技術專家系統(tǒng)技術知識庫技術優(yōu)化搜索技術以及語音識別、語音合成和機器翻譯等智能技術。9.1.4如何進一步提高智能網(wǎng)的智能水平36

9.2網(wǎng)絡的智能化管理與控制9.2.1智能化網(wǎng)絡管理勢在必行9.2.2怎樣實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡管理

1．面向管理功能的智能技術

■配置管理中，可以用人工智能中自動規(guī)劃與配置技術實現(xiàn)優(yōu)化配置，提高網(wǎng)絡資源利用率。

■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，在入侵檢測中方面已經(jīng)有一些成功的方法和案例，如：9.2網(wǎng)絡的智能化管理與控制37?基于神經(jīng)網(wǎng)絡的異常入侵檢測方法?基于貝葉斯網(wǎng)絡的異常入侵檢測方法?基于機器學習的異常入侵檢測方法?基于數(shù)據(jù)挖掘的異常入侵檢測方法?基于專家系統(tǒng)的入侵檢測方法?基于Agent的入侵檢測系統(tǒng)模型?基于人工免疫系統(tǒng)的異常入侵檢測方法?基于神經(jīng)網(wǎng)絡的異常入侵檢測方法38●基于神經(jīng)網(wǎng)絡的入侵檢測舉例●基于神經(jīng)網(wǎng)絡的入侵檢測舉例39●入侵監(jiān)測專家系統(tǒng)NIDES的結構用戶界面構件解釋構件統(tǒng)計分析構件審計數(shù)據(jù)歸檔構件基于規(guī)則分析構件審計數(shù)據(jù)搜集構件審計數(shù)據(jù)生成構件●入侵監(jiān)測專家系統(tǒng)NIDES的結構用戶界面構件40●基于Agent的入侵監(jiān)測系統(tǒng)結構示例●基于Agent的入侵監(jiān)測系統(tǒng)結構示例41

HPj2300系列網(wǎng)絡專家系統(tǒng)HPj2300系列網(wǎng)422.面向管理方法的智能技術ManagerAgent1MIBAgent2MIBAgent3MIB●傳統(tǒng)管理模型2.面向管理方法的智能技術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)絡管理與控制中的一些有效智能技術

1．專家系統(tǒng)技術2.智能Agent和分布式人工智能技術3.軟計算4.免疫計算9.2.3網(wǎng)絡管理與控制中的一些有效智能技術459.2.4智能網(wǎng)絡管理系統(tǒng)智能網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應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)應變能力(4)解釋和推理能力(5)記憶和學習能力9.2.4智能網(wǎng)絡管理系統(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站點上網(wǎng)用戶搜索引擎的基本結構與工作原理搜索引擎搜集器檢索器索引器2.搜索引擎的基本結構與工作原理

●搜集器：信息搜集：站點報送；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信息回饋用戶Web上搜索引擎的基本結構與工作原理搜索引擎48

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

●查準率：檢索出的相關信息量/檢索出的信息總量

3.搜索引擎的重要指標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

●索引技術：索引項；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，涉及模式分類、文本聚類、機器學習.(2)索引技術：如基于內(nèi)容的索引，涉及自然語