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dc.creatorAraújo, Patrick Luiz de-
dc.date.accessioned2024-01-05T11:32:35Z-
dc.date.available2024-01-05T11:32:35Z-
dc.date.issued2023-11-21-
dc.identifier.citationARAUJO, Patrick Luiz de. MTP-NT: a mobile traffic predictor enhanced by neighboring transportation data. 2023. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.561.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/40922-
dc.description.abstractThe development of techniques able to forecast the mobile network traffic in a city can feed data driven applications, as VNF orchestrators, optimizing the resource allocation and increasing the capacity of mobile networks. Despite the fact that several studies have addressed this problem, many did not consider neither the traffic relationship among city regions nor information from public transport stations, which may provide useful information to better anticipate the network traffic. In this dissertation, we propose a new deep learning architecture to forecast the network traffic using representation learning and recurrent neural networks. The framework, named MTP-NT, has two major components: the first responsible to learn from the time series of the region to be predicted, and the second one learning from the time series of both neighboring regions and public transportation stations. The work also reviews the 5G infrastructure based on open 3GPP specifications to explore ways to implement the framework in a real architecture. Several experiments were conducted over a dataset from the city of Milan, as well as comparisons against widely adopted and state-of-the-art techniques. The results shown in this work demonstrate that the usage of public transport information contribute to improve the forecasts in central areas of the city, as well as in regions with aperiodic demands, such as tourist regions. Thus, this research seeks to evaluate the performance of traffic forecasting models using public data, in order to validate the performance gain with the aggregation of public transport data. The aggregation of unconventional data can be a way of adding information to the model through input that has not been explored in the scope of this research area.pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/*
dc.subjectMobile Networkspt_BR
dc.subject5Gpt_BR
dc.subjectTime Seriespt_BR
dc.subjectNetwork Traffic Forecastingpt_BR
dc.subjectNFVpt_BR
dc.subjectDeep Learningpt_BR
dc.subjectNTMApt_BR
dc.subjectRedes móveispt_BR
dc.subjectSéries temporaispt_BR
dc.subjectPrevisão de tráfego de rede.pt_BR
dc.subjectDeep Learningpt_BR
dc.titleMTP-NT: a mobile traffic predictor enhanced by neighboring and transportation datapt_BR
dc.title.alternativeMTP-NT: um preditor de tráfego móvel aprimorado por vizinhança e dados de transportept_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Carneiro, Murillo Guimarães-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8158868389973535pt_BR
dc.contributor.advisor1Pasquini, Rafael-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6428800770934048pt_BR
dc.contributor.referee1Coelho, Paulo Rodolfo da Silva Leite-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8115351564191626pt_BR
dc.contributor.referee2Rothenberg, Christian Rodolfo Esteve-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3061595319558530pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/8029992759952789pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoO desenvolvimento de técnicas que consigam realizar a previsão do tráfego de rede em uma metrópole podem alimentar aplicações data driven, como orquestradores de funções virtuais, chamados de Virtual Network Functions (VNF), otimizando a alocação de recursos e aumentando o número de usuários cobertos por redes móveis. Apesar de diversos estudos terem endereçado este problema, vários não consideraram a relação do tráfego em diferentes regiões da cidade e nem a informação de estações de transporte público, que podem prover informações úteis para uma melhor previsão do tráfego de rede. Nesta pesquisa, propomos uma nova arquitetura de deep learning para prever o tráfego de rede usando aprendizado por representação e redes neurais recorrentes. O modelo, chamado Mobile Traffic Predictor Enhanced by Neighboring and Transportation Data (MTP-NT), tem dois principais componentes: o primeiro responsável por aprender a partir das séries temporais de uma dada região e o segundo por aprender a partir das séries temporais das regiões vizinhas e estações de transporte público. O trabalho também revisa a infraestrutura 5G baseada em especificações 3GPP abertas para explorar formas de implementar a estrutura em uma arquitetura real. Diversos experimentos foram conduzidos considerando um dataset com dados reais da cidade de Milão, assim como comparações contra técnicas estado-da-arte amplamente adotadas. Os resultados mostrados nesta pesquisa demonstram que o uso de informação de transporte público contribuem para melhorar as previsões em regiões centrais da cidade, assim como em regiões com demandas aperiódicas, tais como regiões turísticas. Desta forma, esta pesquisa busca avaliar a performance de modelos de previsão de tráfego com o uso de dados públicos, com o intuito de validar o ganho de performance com a agregação de dados de transporte público. A agregação de dados não convencionais pode ser uma forma de adicionar informação ao modelo por meio de informações até então não exploradas no escopo desta área de pesquisa.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration97pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MODELOS ANALITICOS E DE SIMULACAOpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOESpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.561pt_BR
dc.orcid.putcode150056115-
dc.crossref.doibatchid22c2c65d-02b4-4579-9e8b-fb2a6c04a69e-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
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