Учёные создали систему, которая предсказывает проблемы с качеством интернета

Исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали интеллектуальную систему, способную предсказывать проблемы с качеством связи до того, как их заметит абонент.

Как сообщили ТАСС в пресс-службе вуза, точность прогнозов достигает 92,7 процента, а сама разработка позволяет отказаться от дорогостоящих опросов пользователей.

В основе системы лежит метод искусственного интеллекта, который выявляет скрытые связи между техническими показателями сети и реальными ощущениями человека. Для анализа используются пять стандартных параметров: пинг (время прохождения сигнала до сервера и обратно), джиттер (нестабильность соединения), потеря пакетов (когда часть данных не доходит до адресата), а также объём переданного и полученного трафика. Эти метрики собирает любой провайдер, поэтому система не требует дополнительных датчиков или дорогих средств мониторинга.

Учёные собирали данные для обучения в самых сложных условиях — на корпоративном оборудовании, которое одновременно работало через проводную, сотовую и спутниковую связь, постоянно переключаясь между ними. В такой среде проблемы возникают постоянно: скачки времени отклика, потери данных, перепады скорости. Если система научилась предсказывать человеческий комфорт в этом хаосе, то на обычной домашней сети, где всё стабильно, она будет работать практически безошибочно. Информацию собирали в течение пяти дней, чтобы охватить и пиковые нагрузки, и ночные спады, и обычные рабочие часы.

После обучения модель проверили на незнакомых данных, чтобы исключить случайность и убедиться, что она не просто запомнила примеры, а научилась обобщать. Точность прогноза составила 92,7 процента.

Анализ выявил несколько закономерностей. Потеря данных до 0,3 процента практически незаметна для пользователя, но как только этот показатель превышает 1,8 процента, качество связи резко падает. Самое сильное влияние на комфорт оказывает не скорость ответа сервера, а стабильность этого времени. Если задержка постоянно скачет, человек будет недоволен, даже при хорошей общей скорости. При нестабильности от 1,3 до 3,3 миллисекунды качество остаётся хорошим, а при скачках от 3,3 до 22,8 миллисекунды оно заметно ухудшается. Также модель определила оптимальные диапазоны скорости: для входящего трафика — от 238 до 12 111 Кбит/с, для исходящего — от 239 до 1 985 Кбит/с.

Благодаря такому подходу оператор связи может устранять проблемы до того, как абонент почувствует дискомфорт, и при этом не тратить деньги на опросы пользователей. Кроме того, система легко интегрируется в существующую инфраструктуру провайдеров, что существенно сокращает затраты на внедрение.