Telecommunications Network Planning and Maintenance

Telecommunications network operators are on a constant challenge to provide new services which require ubiquitous broadband access. In an attempt to do so, they are faced with many problems such as the network coverage or providing the guaranteed Quality of Service (QoS). Network planning is a multi-objective optimization problem which involves clustering the area of interest by minimizing a cost function which includes relevant parameters, such as installation cost, distance between user and base station, supported traffic, quality of received signal, etc. On the other hand, service assurance deals with the disorders that occur in hardware or software of the managed network. This paper presents a large number of multicriteria techniques that have been developed to deal with different kinds of problems regarding network planning and service assurance. The state of the art presented will help the reader to develop a broader understanding of the problems in the domain

Tiedonlouhinta televerkkojen lokien analysoinnin tukena

Telecommunications network management is based on huge amounts of data that are continuously collected from elements and devices from all around the network. The data is monitored and analysed to provide information for decision making in all operation functions. Knowledge discovery and data mining methods can support fast-pace decision making in network operations. In this thesis, I analyse decision making on different levels of network operations. I identify the requirements decision-making sets for knowledge discovery and data mining tools and methods, and I study resources that are available to them. I then propose two methods for augmenting and applying frequent sets to support everyday decision making. The proposed methods are Comprehensive Log Compression for log data summarisation and Queryable Log Compression for semantic compression of log data. Finally I suggest a model for a continuous knowledge discovery process and outline how it can be implemented and integrated to the existing network operations infrastructure.Tiedonlouhintamenetelmillä analysoidaan suuria tietomääriä, jotka on kerätty esimerkiksi vähittäiskaupan asiakkaista, televerkkojen laitteista, prosessiteollisuuden tuotantolaitoksista, tai erotettu geeneistä tai muista tutkitusta kohteista. Menetelmät havaitsevat tehokkaasti asioiden välisiä yhteyksiä kuten käyttäytymis- ja toimintamalleja ja poikkeamia niistä. Menetelmillä tuotettua tietoa käytetään liike-elämässä ja teollisuudessa toimintojen tehostamiseen sekä tieteessä uusien tutkimustulosten etsimiseen. Tiedonlouhinnan menetelmien ongelmana on niiden monimutkaisuus ja vaikeakäyttöisyys. Pystyäkseen käyttämään menetelmiä, tulee hallita niiden teoreettiset perusteet ja kyetä asettamaan kohdalleen useita kymmeniä tuloksiin vaikuttavia syötearvoja. Tämä on hankalaa käytännön tehtävissä, kuten televerkkojen valvonnassa, joissa seurattavat datamäärät ovat valtavia ja aikaa päätöksen tekoon on vähän: pikemminkin minuutteja kuin tunteja. Minkälaisia tiedonlouhintamenetelmien tulisi olla, jotta ne voitaisiin liittää esimerkiksi osaksi televerkon valvojan työkaluja? Selvittääkseni tiedonlouhintamenetelmille asetettavat vaatimukset tarkastelen väitöskirjassani päätöksentekoa televerkon operoinnin ja ylläpidon eri vaiheissa ja tasoilla. Luon päätöksenteosta mallin ja tarkastelen sitä tukevia tiedonlouhinnan tehtäviä ja niiden tarvitsemia lähtötietoja. Kuvaan teollisessa käyttöympäristössä saatavilla olevan asiantuntemuksen, resurssit ja työvälineet, joiden avulla tiedonlouhintamenetelmiä käytetään ja johdan vaatimuslistan päätöksenteon tukena käytettäville tiedonlouhintamenetelmille. Tutkimuksessani esittelen kaksi menetelmää laajojen tapahtumia sisältävien lokitietokantojen analysointiin. CLC-menetelmä luo ilman etukäteisoppimista tai -määritelmiä annetusta laajasta tapahtumajoukosta tiivistelmän havaitsemalla ja kuvaamalla usein samankaltaisina toistuvat tapahtumat ja tapahtumien ketjut. Menetelmä jättää lokiin asiantuntijan tarkasteltavaksi yksittäiset ja harvoin esiintyvät tapahtumat. QLC-menetelmää puolestaan käytetään lokien tiiviiseen tallennukseen. Sen avulla voidaan lokit tallentaa joissain tapauksissa kolmanneksen pienempään tilaan yleisesti käytettyihin tiivistysmenetelmiin verrattuna. Lisäksi QLC-menetelmän etuna on, että sen avulla tiivistettyihin lokitiedostoihin voidaan kohdistaa kyselyjä ilman, että tiivistystä täytyy erikseen ensin purkaa. Sekä CLC- että QLC-menetelmä täyttää hyvin havaitut tiedonlouhintamenetelmille asetetut vaatimukset. Tutkimuksen lopuksi esitän teollista päätöksentekoa tukevaa jatkuvaa tiedonlouhintaa kuvaavan prosessimallin ja hahmottelen kuinka tiedonlouhintamenetelmät ja -prosessi voidaan yhdistää yrityksen tietojärjestelmään. Olen käyttänyt televerkkojen ylläpitoa tutkimusympäristönä, mutta sekä havaitsemani tiedonlouhintamenetelmille asetettavat vaatimukset että kehittämäni menetelmät ovat sovellettavissa muissa vastaavissa ympäristöissä, joissa tarkkaillaan ja analysoidaan jatkuvaa lokitapahtumien virtaa. Näille ympäristöille on yhteistä, että niissä on jatkuvasti tehtävä päätöksiä, joita ei pystytä tapahtumien ja prosessin tilojen harvinaisuuden tai moniselitteisyyden takia automatisoimaan. Tällaisia ovat muun muassa tietoturvalokit, verkkopalvelujen käytön seuranta, teollisten prosessien ylläpito, sekä laajojen logistiikkapalveluiden seuranta

Interactive exploration of interesting findings in the Telecommunication Network Alarm Sequence Analyzer TASA

In this paper we describe the final version of a knowledge discovery system, Telecommunication Network Alarm Sequence Analyzer (TASA), for telecommunication networks alarm data analysis. The system is based on the discovery of recurrent, temporal patterns of alarms in databases; these patterns, episode rules, can be used in the construction of real-time alarm correlation systems. Also association rules are used for identifying relationships between alarm properties. TASA uses a methodology for knowledge discovery in databases (KDD) where one first discovers large collections of patterns at once, and then performs interactive retrievals from the collection of patterns. The proposed methodology suits very well such KDD formalisms as association and episode rules, where large collections of potentially interesting rules can be found efficiently. When searching for the most interesting rules, simple threshold-like restrictions, such as rule frequency and confidence may satisfy a large number of rules. In TASA, this problem can be alleviated by templates and pattern expressions that describe the form of rules that are to be selected or rejected. Using templates the user can flexibly specify the focus of interest, and also iteratively refine it. Different versions of TASA have been in prototype use in four telecommunication companies since the beginning of 1995. TASA has been found useful in, e.g. finding long-term, rather frequently occurring dependencies, creating an overview of a short-term alarm sequence, and evaluating the alarm data base consistency and correctness. # 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved

Critical Success Factors in Data Mining Projects.

The increasing awareness of data mining technology, along with the attendant increase in the capturing, warehousing, and utilization of historical data to support evidence-based decision making, is leading many organizations to recognize that the effective use of data is the key element in the next generation of client-server enterprise information technology. The concept of data mining is gaining acceptance in business as a means of seeking higher profits and lower costs. To deploy data mining projects successfully, organizations need to know the key factors for successful data mining. Implementing emerging information systems (IS) can be risky if the critical success factors (CSFs) have been researched insufficiently or documented inadequately. While numerous studies have listed the advantages and described the data mining process, there is little research on the success factors of data mining. This dissertation identifies CSFs in data mining projects. Chapter 1 introduces the history of the data mining process and states the problems, purposes, and significances of this dissertation. Chapter 2 reviews the literature, discusses general concepts of data mining and data mining project contexts, and reviews general concepts of CSF methodologies. It also describes the identification process for the various CSFs used to develop the research framework. Chapter 3 describes the research framework and methodology, detailing how the CSFs were identified and validated from more than 1,300 articles published on data mining and related topics. The validated CSFs, organized into a research framework using 7 factors, generate the research questions and hypotheses. Chapter 4 presents analysis and results, along with the chain of evidence for each research question, the quantitative instrument and survey results. In addition, it discusses how the data were collected and analyzed to answer the research questions. Chapter 5 concludes with a summary of the findings, describing assumptions and limitations and suggesting future research