(57)【要約】【課題】特定のノードの組み合わせで発生する劣化を特定し、その組み合わせで発生する劣化の影響を受けずにそれぞれのノードで定常的に発生する劣化を推定する。【解決手段】品質劣化推定装置において、２点のノード間の品質計測値と、各計測における経路情報と、各計測において含まれるノードの組み合わせ情報を入力する入力手段と、各計測の品質計測値と、各ノードの品質値と、特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の関係を、前記経路情報と前記ノードの組み合わせ情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する抽出手段と、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを除く情報に基づき各ノードの品質推定値を算出する演算手段と、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせ、又は、前記各ノードの品質推定値を出力する出力手段とを備える。【選択図】図１
2018029247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網を構成するノードの品質劣化を推定する品質劣化推定装置であって、
２点のノード間の品質計測値と、各計測における経路情報と、各計測において含まれるノードの組み合わせ情報を入力する入力手段と、
各計測の品質計測値と、各ノードの品質値と、特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の関係を、前記経路情報と前記ノードの組み合わせ情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する抽出手段と、
前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを除く品質計測値と各ノードの品質値との関係を、当該特定ノードの組み合わせを除いた品質計測値に対応する経路情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、各ノードの品質推定値を算出する演算手段と、
前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせ、又は、前記各ノードの品質推定値を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする品質劣化推定装置。
【請求項２】
前記抽出手段における前記関係式は、各計測の品質計測値から構成されるベクトルが、各計測の経路情報から構成される行列と各ノードの品質値から構成されるベクトルとの積と、前記ノードの組み合わせ情報から構成される行列と特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の情報から構成されるベクトルとの積と、の和に等しいという関係を表す式である
ことを特徴とする請求項１に記載の品質劣化推定装置。
【請求項３】
前記抽出手段は、スパース制約の下で最適化問題を解くことにより、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の品質劣化推定装置。
【請求項４】
通信網を構成するノードの品質劣化を推定する品質劣化推定装置が実行する品質劣化推定方法であって、
２点のノード間の品質計測値と、各計測における経路情報と、各計測において含まれるノードの組み合わせ情報を入力する入力ステップと、
各計測の品質計測値と、各ノードの品質値と、特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の関係を、前記経路情報と前記ノードの組み合わせ情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する抽出ステップと、
前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを除く品質計測値と各ノードの品質値との関係を、当該特定ノードの組み合わせを除いた品質計測値に対応する経路情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、各ノードの品質推定値を算出する演算ステップと、
前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせ、又は、前記各ノードの品質推定値を出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする品質劣化推定方法。
【請求項５】
前記抽出ステップにおける前記関係式は、各計測の品質計測値から構成されるベクトルが、各計測の経路情報から構成される行列と各ノードの品質値から構成されるベクトルとの積と、前記ノードの組み合わせ情報から構成される行列と特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の情報から構成されるベクトルとの積と、の和に等しいという関係を表す式である
ことを特徴とする請求項４に記載の品質劣化推定方法。
【請求項６】
前記抽出ステップにおいて、前記品質劣化推定装置は、スパース制約の下で最適化問題を解くことにより、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の品質劣化推定方法。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の品質劣化推定装置における各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信（例えばモバイル通信）におけるEnd-to-Endの品質計測値を入力として、その通信における接続箇所の中でどこがどれだけ劣化していたかを推定・判定する技術に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
モバイル通信ではユーザ環境の多様化、利用方法の多岐化により、様々な箇所で品質劣化が発生する状況である。モバイル通信サービス品質向上のためには劣化箇所を把握し、更にその箇所での品質状態を把握することが重要である。
【０００３】
上記の点に関する先行技術文献として特許文献１がある。特許文献１には、End-to-Endの計測を行い、その計測結果から各ノード(サーバ，ISP，アクセスネットワーク，端末等を指す)における劣化度合いを判定するネットワークトモグラフィの手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2015-115672号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ネットワークトモグラフィの手法を用いて、End-End間の通信品質計測結果から各ノードの品質を推定する場合、それぞれのノードは接続関係によらず定常な品質であることを期待している。しかし、端末の不具合やアプリケーション・OSのバグによる特定のサービスのみに発生する障害、CDNの利用の際に特定のサーバのみ通信品質が劣化している場合等、ある特定のノードの組み合わせの通信に対してのみに発生する劣化も存在する。
【０００６】
このような特定の組み合わせで劣化が発生する場合、「それぞれのノードで定常的に発生する劣化」と、「特定のノードの組み合わせで発生する劣化」の２種類が同時に存在する。しかし、従来技術では、特定のノードの組み合わせで発生する劣化の影響を受け、それぞれのノードで定常的に発生する劣化が正しく推定できなくなる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、通信品質計測結果から各ノードの品質を推定する技術において、特定のノードの組み合わせで発生する劣化を特定し、その組み合わせで発生する劣化の影響を受けずにそれぞれのノードで定常的に発生する劣化を推定することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示の技術によれば、通信網を構成するノードの品質劣化を推定する品質劣化推定装置であって、
２点のノード間の品質計測値と、各計測における経路情報と、各計測において含まれるノードの組み合わせ情報を入力する入力手段と、
各計測の品質計測値と、各ノードの品質値と、特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の関係を、前記経路情報と前記ノードの組み合わせ情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する抽出手段と、
前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを除く品質計測値と各ノードの品質値との関係を、当該特定ノードの組み合わせを除いた品質計測値に対応する経路情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、各ノードの品質推定値を算出する演算手段と、
前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせ、又は、前記各ノードの品質推定値を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする品質劣化推定装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、通信品質計測結果から各ノードの品質を推定する技術において、特定のノードの組み合わせで発生する劣化を特定し、その組み合わせで発生する劣化の影響を受けずにそれぞれのノードで定常的に発生する劣化を推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態における品質劣化推定装置１００の構成図である。
【図２】品質劣化推定装置１００のハードウェア構成図である。
【図３】レイヤとノードの関係例を示す図である。
【図４】ノード１〜５とノード６〜１０との接続を示す図である。
【図５】シミュレーションで使用した真値を示す図である。
【図６】既存手法による推定値を示す図である。
【図７】実施例における組み合わせ劣化の特定結果を示す図である。
【図８】実施例における各ノードの品質推定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。また、本実施の形態において、品質劣化推定の対象とする通信網（以下、対象通信網と呼ぶ）を構成する「ノード」は、単体のネットワーク機器（例：サーバ、ルータ、スイッチ、基地局、端末等）のみならず、ISP、通信事業者ネットワーク等のネットワーク機器の集合からなる構成も含まれる。また、対象通信網は、特定の種類の網に限られず、例えば、モバイル網であってもよいし、固定網であってもよいし、モバイル網と固定網が混在した網であってもよいし、これら以外の網であってもよい。
【００１２】
本実施の形態では、対象通信網を構成する各ノードに値があり、その値が大きいほど通信の劣化量が大きいことを表す。そして、品質劣化推定装置１００が、任意の２点のノード間の品質計測値(End-to-Endの品質計測)から、各ノードの値の推定を行う。特に本実施の形態では、特定のノード間でのみ発生する「組み合わせ劣化」の事象があったときに、各ノードの定常的な劣化量の推定と、「組み合わせ劣化」が発生したノードの組(ペア)の特定を行う。以下、装置構成、及び処理内容を説明する。
【００１３】
（装置構成）
図１に、本実施の形態における品質劣化推定装置１００の構成図を示す。図１に示すように、品質劣化推定装置１００は、品質劣化推定の演算に使用するデータを入力する入力部１０１、品質劣化推定の演算を行う演算部１０２、演算の結果を出力する出力部１０３、及び、入力データ、演算途中のデータ、演算結果、プログラム等を記憶するデータ記憶部１０４を有する。
【００１４】
本実施の形態における品質劣化推定装置１００は、コンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、品質劣化推定装置１００が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を用いて、当該装置で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００１５】
図２は、本実施の形態における品質劣化推定装置１００のハードウェア構成例を示す図である。図２の品質劣化推定装置１００は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１５０、補助記憶装置１５２、メモリ装置１５３、ＣＰＵ１５４、インタフェース装置１５５、表示装置１５６、及び入力装置１５７等を有する。
【００１６】
品質劣化推定装置１００での処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１５１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１５１がドライブ装置１５０にセットされると、プログラムが記録媒体１５１からドライブ装置１５０を介して補助記憶装置１５２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１５１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１５２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
【００１７】
メモリ装置１５３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１５２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１５４は、メモリ装置１５３に格納されたプログラムに従って品質劣化推定装置１００に係る機能を実現する。インタフェース装置１５５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１５６はプログラムによるＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。入力装置１５７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。
【００１８】
（品質劣化推定装置１００の動作）
次に、品質劣化推定装置１００の動作として、品質劣化推定方法の手順を詳細に説明する。
【００１９】
＜入力＞
品質劣化推定装置１００の入力部１０１には、以下の３つのデータが入力される。入力されたデータはデータ記憶部１０４に格納され、その後の処理において、演算部１０２により読み出されて演算がなされる。
【００２０】
入力１：対応通信網の任意の２つのノード間で通信が行われた際の品質計測値
入力２：入力１の計測が行われた際の経路情報（通信経路に含まれるノードID（端点を含む））
入力３：入力１の計測において含まれるノードの組み合わせの情報
＜出力＞
後述する演算の結果、出力部１０３から以下の２つが出力される。
【００２１】
出力１：通常時の各ノードの品質推定値
出力２：特異的な劣化が発生した組み合わせ(ノードID)
＜定義＞
本実施の形態では、以下に示す変数等の定義を用いる。
【００２２】
対象通信網のノード数：M
ノードID： a_1,…,a_M
品質計測数：K
入力１‐任意の２つのノード間の品質計測値：z_k (k=1,…,K)
入力２‐計測k(k=1,…,K)における経路情報(通信経路に含まれるノードID (端点を含む))を表す行列：A
入力２のAは、(計測数K)×(ノード数M)の行列である。この行列のk行目では計測値z_kにおける通信で経由もしくは端点となるノードの列に1、経由せず端点でもないノードの列に0が立つ (k=1,…,K)。
【００２３】
入力３‐計測k(k=1,…,K)において、含まれるノードの組み合わせを表す行列：B
入力３のBは、(計測数K)×(ノードの組み合わせ数)の行列である。ノードの組み合わせ数は、i,j=1,…,Mかつi<jにおけるノード(a_i,a_j)の組み合わせの数であり、Bにおいて、全組分の列が存在する。この行列のk行目では計測値z_kにおける通信で経由もしくは端点となるノードの中に、本行列の列が表すノードの組み合わせ(a_i,a_j)がどちらも存在する場合は要素が1となり、どちらも存在しない、もしくはどちらかしか存在しない場合には要素が0となる(k=1,…,K)。
【００２４】
一例として、ノード数が３（ノード１、２、３）であるとすると、ノード(a_i,a_j)の組み合わせは、（１，２）、（１，３）、（２，３）の３つである。この場合、Bは、（１，２）、（１，３）、（２，３）に対応する３つの列を有する。そして、例えば、計測kにおいて（１，３）の組み合わせのみが存在した場合、計測kの（１，３）に対応する列の要素は1となり、他の列の要素は0となる。
【００２５】
＜品質劣化を推定するための処理手順＞
次に、入力１〜入力３に基づいて、演算部１０２が実行する品質劣化を推定するための処理について説明する。基本的に、以下で説明する各式、及び変数の値等はデータ記憶部１０４に格納され、演算部１０２により読み出されて推定処理に使用される。
【００２６】
入力１における計測値のベクトルzを下記の式(1)に示す。ただし、Tは行列の転置を表す。
【００２７】
z = (z_1, z_2, …, z_k, …, z_K)＾T    …(1)
ここで、推定したい各ノードの品質値をx_1, x_2, …, x_Mとする。
【００２８】
また、各ノードのペアにおいて、特異な劣化があるかどうかを判定するための値をw_{1,2}, w_{1,3}, …, w_{M-1,M}とし、ノードM個の各組み合わせ数(M(M-1)/2)分の値があるとする。これはノードi,jの組み合わせで特異な劣化が発生しない場合にはw_{i,j} = 0, 特異な劣化が発生する場合にはw_{i,j} > 0となる。
【００２９】
このとき、計測値と、各ノードの品質値 x_1, x_2, …, x_Mと、特定の組み合わせで発生する特異な劣化w_{1,2}, w_{1,3}, …, w_{M-1,M}との関係は、経路情報を表す行列 Aと，ノードの組み合わせを表す行列Bによって以下の式(2)で表すことができる。
【００３０】
(z_1,z_2,…,z_K)^T=A(x_1, x_2, …, x_M)＾T+B(w_{1,2},w_{1,3},…,w_{M-1,M})…(2)
演算部１０２は、これを満たすx_1, x_2, …,x_Mとw_{1,2}, w_{1,3}, …, w_{M-1,M}を推定する。ここでは、スパース制約を用い、L_1-L_2最適化手法によって推定する。なお、L_1-L_2最適化に関する参考文献として「Seung-Jean Kim ; Stanford Univ., Stanford ; Koh, K. ; Lustig, M. ; Boyd, S. et al. "An Interior-Point Method for Large-Scale l1-Regularized Least Squares"」がある。ここで、推定の対象を
x = (x_1, x_2, …,x_M)^T, w = (w_{1,2}, w_{1,3}, …, w_{M-1,M})^T  …(3)
と置く。
【００３１】
演算部１０２は、下記の式(4)の推定式で表わされる最適化問題を解くことによって、x, wを推定する。
【００３２】
(x, w)(推定値) = argmin_{x, w} 1/2 || z - A x - B w ||_2^2 + λ_1 || x ||_1 + λ_2 || w ||_1 …(4)
式(4)において、||*||_2はL_2ノルム、||*||_1はL_1ノルムを表す。また、λ_1,λ_2は最適化パラメータを表す。演算部１０２は、最適化問題を解くことによって、w_{i,j} > 0となったi,jの組を出力２とする。
【００３３】
なお、L_1-L_2最適化手法を用いることは一例であり、他の手法を用いて推定を行うこととしてもよい。
【００３４】
更に、演算部１０２は、出力２(i,jの組)のノードを経路に含む計測値をもともとの計測値ベクトルzの中から省き、新たな計測値ベクトルz'（下記の式(5)）を準備する。省いた後の計測数はK' (K >= K')とする。
【００３５】
z' = (z'_1, z'_2, …, z'_k, …, z'_K')＾T    …(5)
また、新たな計測値ベクトルz'に対応する経路情報を表す行列をA'とすると、以下の式(6)が成り立つ。
【００３６】
(z'_1, z'_2, …, z'_K')＾T = A'(x_1, x_2, …, x_M)＾T …(6)
演算部１０２は、上記の式を満たすような各ノードの品質値ベクトルxを再度推定する。ここでも、スパース制約を用い、L_1-L_2最適化によって、下記の推定式(7)を解くことにより推定を行う。
【００３７】
x (推定値) = argmin_{x} 1/2 || z' - A' x ||_2^2 + λ_3 || x ||_1  …(7)
上記の式の中で、||*||_2はL_2ノルム、||*||_1はL_1ノルムを表す。λ_3は最適化パラメータを表す。
【００３８】
演算部１０２は、最適化問題を解いた結果である推定値x_1,…,x_Mを各ノードの品質推定値として出力１とする。そして、出力部１０３から上記の出力１、及び出力２が出力される。なお、出力１と出力２の両方を出力してもよいし、出力１と出力２のうちのどちらか１つのみを出力してもよい。
【００３９】
（実施例）
品質劣化推定装置１００が、上述した方法で品質劣化推定を行う場合のより具体的な例としての実施例を説明する。本実施例では、対象通信網としてモバイルネットワークを想定している。
【００４０】
対象通信網には、一例として、図３に示すように、端末、アクセス、サーバ等が存在し、それぞれレイヤとみなす。なお、「アクセス」とは、例えば、アクセスネットワーク、あるいは、アクセスネットワークを構成する通信装置である。図３はレイヤ数が３つの場合を示している。ノードは各レイヤに所属する。例えば、端末というレイヤの中に、何種類かの端末がノードとして存在する。本実施例に係るモデルの中では、同じレイヤ内にあるノード間の通信は許容しない。よって、品質計測を行う通信はノードが所属するレイヤ以外のレイヤのノードと接続する。図３には、一例として、ノードm,n,oを経由する通信の品質計測結果が計測値kとして得られたことが示されている。
【００４１】
以下、図４に示す、レイヤ数が２の対象通信網を例にとって、具体的な品質推定例を説明する。図４の例では、アクセスのレイヤにノード1〜5が属し、サーバのレイヤにノード6〜10が属する。また、通信品質として、アクセスのレイヤに属する任意のノードi ( i = 1,…,5) とサーバのレイヤに属する任意のノードj ( j = 6,…,10)が接続されたときの遅延時間を計測する。なお、ノードiとノードjの接続の組み合わせ数は、図４に示すとおり、5×5=25である。
【００４２】
本実施例では、計測回数はK回であり、各遅延時間をz_k (k=1,…,K)とする。また、計測k(k=1,…,K)における接続情報をAの行列で表す。Aの行は計測回数を表し、列はアクセス・サーバのノード1〜10を表し、計測における通信経路のノード（すなわち、接続された２ノード）に1が立つ。例えば、k回目の計測でアクセス1とサーバ7が接続した場合、行列Aのk行目は(1,0,0,0,0,0,1,0,0,0)となる。
【００４３】
上記の前提で、入力１、入力２、入力３が品質劣化推定装置１００に入力され、品質劣化推定装置１００が、各アクセス、各サーバの品質劣化を示す値(x_1, x_2, …,x_10)を推定する。
【００４４】
なお、品質計測に関しては、計測項目は遅延以外にも、スループットやパケットロス率などでも可能であるが、値が大きいほど品質が良いことを示す計測項目の場合、値が大きいほど劣化を表すような指標にするために変換する関数を用意する。
【００４５】
既に説明した式(2)と同様に、各アクセス、各サーバの値x_1, …, x_10は以下の式(8)を満たす。なお、本実施例におけるw_{i,j｝は、同じレイヤ間のノードの組み合わせは含まない。
【００４６】
(z_1,…,z_K)^T = A (x_1,…,x_10)＾T + B (w_{1,6}, w_{1,7}, w_{1,8}, w_{1,9}, w_{1,10}, w_{2,6}, w_{2,7}, …,w_{5,10})＾T   …(8)
上記のBは、入力３として品質劣化推定装置１００に入力される行列であり、（計測数(10)×ノードの組み合わせ数(25)）の行列である。計測時に接続する２ノードの組み合わせに対応する列の要素に1が立っている。
【００４７】
品質劣化推定装置１００の演算部１０２は、式(8)を満たすx_1, …, x_10と、w_{1,6}, w_{1,7}, w_{1,8}, w_{1,9}, w_{1,10}, w_{2,6}, w_{2,7}, …,w_{5,10}を推定するための推定式（前述した式(4)と同様）の最適化問題を解く。
【００４８】
推定の結果、w_{3,6}>0であり、他の組み合わせ項はw_{i,j}=0であるという結果が得られたとすると、当該ノード3,6の組み合わせが出力２となる。つまり、ノード3,6が、特異的な劣化が発生したノードの組み合わせとして特定される。
【００４９】
次に、演算部１０２は、ノード3,6が接続したときの計測値を全計測数Kの中から除外する。そして、除外したK'の中で，前述した式(7)の最適化問題を解き、その推定値を出力１とする。
【００５０】
＜シミュレーション結果＞
実施例における図４に示した対象通信網に対し、図５の真値を与えた場合のシミュレーションの結果を以下に示す。
【００５１】
図５の（ａ）は、アクセスに属する各ノードに対して与えられる値を示し、（ｂ）は、サーバに属する各ノードに対して与えられる値を示す。また、（ｃ）は、劣化している特定のノードの組み合わせがノード3,6であることを示す。
【００５２】
これらの値が与えられた対象通信網（図４）において、シミュレーションとしての計測を行って、計測結果に基づき実施例で説明した推定を行って、各ノードの値、及び劣化している特定のノードの組み合わせを推定した。
【００５３】
本実施例に係る技術との比較のために、まず、既存手法により、特定のノードの組み合わせで生じる劣化を考慮せずに推定した各ノードの推定値を図６に示す。図６の推定値は、(z_1, z_2, …,z_K)^T = A (x_1, x_2, …, x_10)＾Tを満たす各ノードの品質ベクトルx = (x_1, x_2, …, x_10)を推定することで算出した。より具体的には、スパース制約を用いることにより、下記の推定式で、L_1-L_2最適化手法を用いて推定した（λ_4は最適化パラメータを表す）。
【００５４】
x (推定値) = argmin_{x} 1/2 || z - A x ||_2^2 + λ_4 || x ||_1
本実施例におけるシミュレーションの出力２を図７に示す。図７に示すように、図５（ｃ）の値（つまり、ノード3,6の組み合わせが０でないこと）が推定できている。
【００５５】
本実施例におけるシミュレーションの出力１を図８に示す。図５と、図６、図８とを比べてわかるように、図８に示す推定結果は、図６の既存手法による推定結果に比べて真値に近く、推定精度が高くなっていることがわかる。
【００５６】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る技術により、特定の組み合わせのノードが接続した場合のみ発生する特異な劣化を、スパース制約のもとで最適化問題を解くことによって検出することができる。
【００５７】
また、特異な劣化が発生するノードの組み合わせを特定し、その組み合わせを含む経路を通過する計測値を除外することによって、他のノードの品質値推定精度が向上する。
【００５８】
（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本実施の形態により、通信網を構成するノードの品質劣化を推定する品質劣化推定装置であって、２点のノード間の品質計測値と、各計測における経路情報と、各計測において含まれるノードの組み合わせ情報を入力する入力手段と、各計測の品質計測値と、各ノードの品質値と、特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の関係を、前記経路情報と前記ノードの組み合わせ情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する抽出手段と、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを除く品質計測値と各ノードの品質値との関係を、当該特定ノードの組み合わせを除いた品質計測値に対応する経路情報を用いて表した関係式から導出される推定式に基づき、各ノードの品質推定値を算出する演算手段と、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせ、又は、前記各ノードの品質推定値を出力する出力手段とを備えることを特徴とする品質劣化推定装置が提供される。
【００５９】
実施の形態で説明した入力部１０１、演算部１０２、出力部１０３は、それぞれ入力手段、抽出手段及び演算手段、出力手段の例である。
【００６０】
前記抽出手段における前記関係式は、例えば、各計測の品質計測値から構成されるベクトルが、各計測の経路情報から構成される行列と各ノードの品質値から構成されるベクトルとの積と、前記ノードの組み合わせ情報から構成される行列と特定ノードの組み合わせで発生する劣化有無の情報から構成されるベクトルとの積と、の和に等しいという関係を表す式である。また、前記抽出手段は、例えば、スパース制約の下で最適化問題を解くことにより、前記劣化が発生した特定ノードの組み合わせを算出する。
【００６１】
以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１００  品質劣化推定装置
１０１  入力部
１０２  演算部
１０３  出力部
１０４  データ記憶部
１５０  ドライブ装置
１５１  記録媒体
１５２  補助記憶装置
１５３  メモリ装置
１５４  ＣＰＵ
１５５  インタフェース装置
１５６  表示装置
１５７  入力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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