Áp Dụng Kỹ Thuật Khai Phá Dữ Liệu Dự Báo Thuê Bao Rời Mạng Trong Mạng Di Động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN NGỌC TUÂN

ÁP DỤNG KỸ THUẬT KHAI PHÁ DỮ LIỆU DỰ BÁO

THUÊ BAO RỜI MẠNG TRONG MẠNG DI ĐỘNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN NGỌC TUÂN

ÁP DỤNG KỸ THUẬT KHAI PHÁ DỮ LIỆU DỰ BÁO

THUÊ BAO RỜI MẠNG TRONG MẠNG DI ĐỘNG

Ngành: Công nghệ Thông tin

Chuyên ngành: Hệ thống Thông tin

Mã số: 60480104

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN HÀ NAM

Hà Nội - 2016

1

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS.Nguyễn Hà Nam, Trường Đại học

Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, người thầy đã dành nhiều thời gian tận tình chỉ

bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu. Thầy là người

định hướng và đưa ra nhiều góp ý quý báu trong quá trình tôi thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô ở khoa Công nghệ thông tin – Trường

Đại học Công nghệ - ĐHQGHN đã cung cấp cho tôi những kiến thức và tạo cho tôi

những điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình tôi học tập tại trường.

Tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn về sự giúp đỡ của lãnh đạo cơ quan, đồng nghiệp đã

cung cấp dữ liệu, tài liệu và cho tôi những lời khuyên quý báu. Tôi xin cảm ơn gia

đình, người thân, bạn bè và các thành viên trong nhóm nghiên cứu luôn động viên và

tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

Họ và tên

Nguyễn Ngọc Tuân

2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, thực hiện dưới sự hướng

dẫn của PGS.TS. Nguyễn Hà Nam.

Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất

cứ công trình nào khác.

Hà Nội, tháng 5 năm 2016

Họ và tên

Nguyễn Ngọc Tuân

3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................1

LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................2

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .....................................................5

DANH MỤC CÁC BẢNG..............................................................................................6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .........................................................................6

LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................7

Chương 1 Giới thiệu tổng quan về mạng di động và các kiến thức cơ sở liên quan ...9

1.1. Giới thiệu về mạng di động................................................................................9

1.2. Sơ lược tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................9

1.3. Phát biểu bài toán.............................................................................................11

1.3.1. Chu trình của thuê bao di động .................................................................11

1.3.2. Phát biểu bài toán ......................................................................................13

1.4. Kết luận chương 1............................................................................................13

Chương 2 Khai phá dữ liệu và các kỹ thuật phân tích dự báo ...................................14

2.1. Khai phá dữ liệu...............................................................................................14

2.1.1. Khái niệm KPDL.......................................................................................14

2.1.2. Những nhóm bài toán của KPDL..............................................................15

2.1.3. Các bước xây dựng một giải pháp về KPDL ............................................16

2.1.4. Ứng dụng KPDL trong viễn thông............................................................17

2.2. Một số kỹ thuật KPDL trong phân lớp, dự báo ...............................................18

2.2.1. Cây quyết định ..........................................................................................18

2.2.2. Phân lớp Naïve Bayes...............................................................................22

2.2.3. Mạng nơ ron nhân tạo ...............................................................................23

2.2.4. Luật kết hợp ..............................................................................................24

2.2.5. Đánh giá độ chính xác thuật toán..............................................................27

2.3. Giới thiệu về công cụ weka..............................................................................28

2.4. Kết luận chương 2............................................................................................28

Chương 3 Giải pháp phát hiện thuê bao di động có khả năng rời mạng....................29

3.1. Giải pháp chung: ..............................................................................................29

3.2. Giải pháp hiện tại của mạng MobiFone...........................................................29

3.3. Giải pháp đề xuất .............................................................................................30

4

3.3.1. Giải pháp đề xuất dùng kỹ thuật khai phá dữ liệu ....................................30

3.3.2. Giải pháp đề xuất sau khi cải tiến .............................................................30

3.4. Mô hình đề xuất áp dụng thực tế .....................................................................31

Chương 4 Thực nghiệm và đánh giá kết quả .............................................................33

4.1. Chuẩn bị dữ liệu...............................................................................................33

4.2. Mô tả dữ liệu thực nghiệm...............................................................................34

4.3. Kết quả thực nghiệm theo phương pháp hiện tại.............................................35

4.4. Kết quả thực nghiệm dựa trên khai phá dữ liệu...............................................37

4.4.1. Kết quả thực nghiệm dựa trên giải pháp khai phá dữ liệu ........................37

4.4.2. Kết quả thực nghiệm dựa trên khai phá dữ liệu đã cải tiến.......................41

4.5. So sánh đánh giá kết quả..................................................................................47

4.6. Kết luận chương 4............................................................................................49

KẾT LUẬN ...................................................................................................................50

Phụ lục 1 THÔNG TIN BỘ DỮ LIỆU..........................................................................52

PHỤ LỤC 2 PHÂN TÍCH ĐĂC TRƯNG BỘ DỮ LIỆU THỰC NGHIỆM ...............55

1. Nhóm 1 .................................................................................................................55

2. Nhóm 2 .................................................................................................................55

3. Nhóm 3 .................................................................................................................56

4. Nhóm 4 .................................................................................................................57

5. Nhóm 5 .................................................................................................................58

Phụ lục 3 Đặc trưng phân lớp của giải pháp MobiFone đang áp dụng .........................59

1. Nhóm 1 .................................................................................................................59

2. Nhóm 2: ................................................................................................................59

3. Nhóm 3: ................................................................................................................59

4. Nhóm 4: ................................................................................................................59

5. Nhóm 5: ................................................................................................................60