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中国科技论文在线
基于告警日志分析的移动网络故障预测
马晨，满毅
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（北京邮电大学电子工程学院，北京 100876）
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作者简介：马晨（1990-），女，硕士研究生，主要研究方向：移动通信，数据挖掘
通信联系人：满毅，男，副教授、硕导，主要研究方向：未来通信技术和网络管理. E-mail: manyi@bupt.edu.cn
摘要：在移动网络中，由各类设备生成的海量日志数据，是早于告警表征机器特性的语言。
充分发挥日志的特点，对于告警日志与设备故障之间的关系进行深入的研究，能够做到提前
预测网络设备运行故障。运用大数据技术和一些机器学习算法来实现日志挖掘分析和日志监
控预警，以期通过日志异常事件的发现、根因预判、故障预警，将传统监控模式逐步转向“机
器自监控为主，人工干预为辅”，达到智能化、低故障率、提升感知的目的。通过导入测试10
集与训练结果进行对比验证，证明此方法是有效的。
关键词：通信与信息系统；日志分析；故障预测；机器学习
中图分类号：TN929.5
Mobile Network Fault Prediction Based on Alarm Log 15
Analysis
Ma Chen, Man Yi
(Electronic Engineering School, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing
100876,China)
Abstract:In the mobile networks, those massive amount of log data generated by various types of 20
devices is a language which earlier than themachine characteristics thatexpressed by alarms. Make full
advantage of log data and take an intensive study of the relationship between the alarm logs and device
failures, it will be able to predict network device operation failure in advance. Using big data
technology and some Machine learning algorithms to implement log mining analysis and log
monitoring warning, so it can gradually turn the traditional monitoring mode to "machine-based 25
monitoring, supplemented by manual intervention" through the discovery of log anomalies,root cause
prediction and failure warning, and then achieve the prupose of intelligent, low failure rateand enhance
perception. Comparies experiments between Test set and training set show that this method is effective.
Keywords: Communication and Information System; Log analysis; Fault prediction ； Machine
Learning 30
0 引言
移动通信系统在最初的设计与建设时，考虑到了用户操作的不确定性和维护管理的困难
性，于是采用了一些有效的机制来记录系统运行状况，其中日志记录是各类系统中一种常用
的方法。系统将用户的相应操作执行的结果记录整合在一个集合中，就形成了日志。一条日
志记录代表了一个事件，这里事件是指由特定用户在特定时间及特定的对象上进行的操作结35
果的详细说明。移动网管系统和运维人员设置并根据安全需求启用相应的策略，以日志的形
式记录用户的异常行为。因此，挖掘这些记录具有重要意义
[1]
。但是在大数据时代，每天都
会产生大量的日志数据，致使人工分析远远达不到操作和维护的需求。因此，必须有一种简
便快捷的方法来帮助工作人员快速处理海量的日志数据。
在引入大数据挖掘技术后，处理海量的日志数据成为了可能。在此基础上，由于日志的40
特性，我们希望能够通过日志分析，发掘出告警日志与网络设备故障之间的关联关系，从而
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