Tiedonlouhinta teleoperaattorin verkonvalvonnan hälytysdatasta

Teleoperaattorit valvovat verkkojensa toimivuutta ja tarjoamiensa palveluiden laatua automaattisilla verkonvalvontajärjestelmillä. Valvontajärjestelmien kehittäjät toteuttavat valvonta-automaatiot järjestelmiin. Kehittäjät ja verkkotekniikka-asiantuntijat määrittelevät ja suunnittelevat valvonnat. Perustana määrittelyille käytetään toteutuneita vikatilanteita. Tutkielma perehtyy vikatilanteiden automaattiseen tunnistamiseen ja analysoimiseen hälytysmuotoisesta valvontadatasta tiedonlouhinnan menetelmin. Analyysi sujuvoittaa määrittelyprosessia merkittävästi ja analyysistä on generoitavissa valmiita hälytysten käsittelysääntöjä osiksi uusia valvontatoteutuksia. Tutkielma jakaa hälytysdatan tiedonlouhinnan problematiikan kahteen erilliseen ongelmaan: toistuvien tapahtumien ja harvinaisten tapahtumien louhinnaksi. Toistuvat tapahtumat kuvaavat hälytysdatan yleisen käyttäytymisen. Harvinaiset tapahtumat kuvaavat poikkeuksellisia tilanteita, kuten vakavia vikoja. Toistuvia ja harvinaisia tapahtumia louhitaan eri menetelmillä. Tutkielmassa toistuvien tapahtumien louhintaan sovelletaan toistuvien joukkojen louhintaa, joka on tiedonlouhinnassa yleinen menetelmä etsimään datassa yhdessä esiintyviä asioita. Toistuvia joukkoja louhitaan hälytysdatalle sovellettuina assosiaatiosääntöjen kaltaisina tapahtumaketjuina sekvenssissä. Algoritmeiksi louhintaan esitetään Apriori-algoritmia, siihen perustuvaa WINEPI-algoritmia sekä FP-growth-algoritmia. Koska toistuvat joukot määritelmänsä mukaan louhitaan transaktiodatasta, jota hälytysdata ei ole, tutkielma käy läpi hälytysdatan transaktionalisointia käsittelevän teorian, menetelmän ja Transwindows-algoritmin. Harvinaisten tapahtumien louhimiseen tutkielma käy läpi luokittelusääntöjä louhivan geneettisen Timeweaver-algoritmin. Algoritmin geneettisyys ratkaisee harvinaisten tapahtumien louhintaan liittyvää vaikeutta ja suorituskykyhaasteita. Tutkielman kokeellisessa osiossa on konseptintodistus teleoperaattorin hälytysdatan toistuvien tapahtumien louhinnasta. Todistus päivittää samalla aihetta koskevat vanhat tutkimustulokset nykypäivään. Tutkielma esittelee louhinnassa löytyneitä hyödylliseksi arvioituja malleja. Tutkielma toteaa hälytysdatan louhimisen hyödylliseksi, ehdottaa useita hälytysdatan ominaisuuksien tehokkaampaa hyödyntämistä koskevia parannusehdotuksia louhinnan eri työvaiheisiin ja lopulta eri jatkotutkimusvaihtoehtoja esiteltyjen menetelmien käyttöönottamiseksi osaksi teleoperaattorin verkonvalvonnan kehittämisprosessia