[發明專利]一種智能化的移動通信網絡系統

有效

• 申請號: 202110320390.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113055902B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 袁春經;陳宇;田霖;石晶林
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04W16/22
• 分類號: H04W16/22;H04W12/033;H04L9/00;H04L9/40;H04L41/14;H04L41/147;G06N20/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，包括：

多個核心網網元，用于提供用戶鑒權和數據路由；

多個邊緣計算網元，用于為用戶提供邊緣服務；

所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：

從多個核心網網元和多個邊緣計算網元中選定多個參與網元組建用于執行預測任務的算力引擎面，其中，多個參與網元包括核心網網元以及與之通信連接的至少兩個邊緣計算網元；

在該算力引擎面內部署聯邦模型，其中每個參與網元上部署該聯邦模型的一個子模型；

在該算力引擎面內訓練聯邦模型的各子模型根據本地的訓練數據集中的用戶數據樣本獲取中間結果并根據各參與網元的中間結果更新各子模型的模型參數；

所述智能化的移動通信網絡系統還被配置為：

接收根據不同預測需求自定義設置的多個不同的預測任務；

從多個核心網網元和多個邊緣計算網元中分別為多個不同的預測任務確定多個不同的算力引擎面；

在不同的算力引擎面中分別建立用于執行對應預測任務的聯邦模型。

2.根據權利要求1所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：

在算力引擎面內用訓練好的聯邦模型對特定的用戶進行預測，得到預測結果。

3.根據權利要求1所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，所述在該算力引擎面內訓練聯邦模型的各子模型從本地的訓練數據集中的樣本獲取中間結果并根據各參與網元的中間結果更新各子模型的模型參數包括：

在所述算力引擎面內通過各參與網元上部署的子模型對本地的訓練數據集中的樣本獲取中間結果并按預設傳遞規則傳遞到對應的參與網元中，所述中間結果至少包括中間預測值；

在所述算力引擎面內根據各參與網元上部署的子模型提取的各樣本對應中間結果和各樣本對應的標簽值計算聯邦模型的等效損失和梯度求解系數；

在所述算力引擎面內根據梯度求解系數和參與網元上部署的子模型的中間預測值計算各子模型對應的梯度值；

各參與網元根據其子模型對應的梯度值對自身的權重參數進行更新。

4.根據權利要求3所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，在算力引擎面內，不同參與網元的數據庫中有部分用戶重疊但彼此獲取的用戶數據不同或者不完全相同。

5.根據權利要求3所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：

通過核心網網元和邊緣計算網元分別采集自身在運作過程中的用戶數據用于生成原始用戶數據保存在本地，

通過數據協議限制在核心網網元之間、邊緣計算網元之間和/或核心網網元與邊緣計算網元之間彼此直接交互原始用戶數據的部分或者全部數據。

6.根據權利要求5所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，

獲取至少一個通信運營商和至少一個內容提供商共同確定的預測任務以及執行該預測任務的多個參與網元；

根據執行該預測任務的多個參與網元組建執行該預測任務的算力引擎面；

獲取所述至少一個通信運營商和至少一個內容提供商各自確定的可用于優化在算力引擎面中部署的聯邦模型的可貢獻用戶；

在該算力引擎面內僅對各參與網元采集的原始用戶數據內的可貢獻用戶進行用戶對齊，在該算力引擎面的各參與網元本地生成其自身的訓練數據集。

7.根據權利要求1-6任一項所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，所述智能化的移動通信網絡系統被配置為：

不同的算力引擎面中的聯邦模型彼此獨立部署和更新。

8.根據權利要求1-6任一項所述的智能化的移動通信網絡系統，其特征在于，每個核心網網元上部署有多個微服務，其中，所述多個微服務包括：

網絡數據分析功能模塊對應的微服務，用于部署算力引擎面中核心網網元上的聯邦模型的子模型；以及

第三方協作模塊，用于提供可信的第三方數據加解密服務以保障算力引擎面內的數據交互過程。