Four Decades of Data Mining in Network and Systems Management

ABSTRACT

How has the interdisciplinary data mining field been practiced in Network and Systems Management (NSM)? In Science and Technology, there is a wide use of data mining in areas like bioinformatics, genetics, Web and more recently astroinformatics. However, the application in NSM has been limited and inconsiderable. In this article, we provide an account of how data mining has been applied in managing networks and systems for the past four decades, presumably since its birth. We look into the field’s applications in the key NSM activities – discovery, monitoring, analysis, reporting and domain knowledge acquisition. In the end, we discuss our perspective on the issues that are considered critical for the effective application of data mining in the modern systems which are characterized by heterogeneity and high dynamism .

INTRODUCTION

DATA mining involves methods at the intersection of artificial intelligence, machine learning, pattern ATA mining involves methods at the intersection recognition and statistics, to mention a few. The field aims at extracting interesting information (patterns) from datasets and transform that information into understandable structures for further use. The very nature of this aim makes data mining process a multifaceted problem with components like data preprocessing, retention, information and pattern modeling, interestingness metrics, algorithmic complexity, visualization etc. Clearly, outside a domainspecific context, there can only be a generic and inexplicable discussion about data mining. This explains the sprawl of domain-specific mining research platforms – bioinformatics, financial analysis, telecommunications , genetics , astroinformatics etc. Astroinformatics is one of the most recent introductions in data mining. As this paper title suggests, we focus on the context of Network and Systems Management (NSM). We will use the words “management” and “monitoring” interchangeably. The discussion presented by this paper covers selected papers which reflect specific areas where mining has been applied. The application areas are those within the scope of NSM activities (discovery, monitoring, analysis, reporting and domain knowledge) as translated from the FCAPS (Fault, Configuration, Accounting, Performance, Security) ISO standard. The discussion also includes the authors’ perspective on issues which either need improvements or they are bottlenecks to the effective use of data mining in NSM.

چکیده

چگونه میدان های بین رشته ای داده کاوی در مدیریت شبکه و سیستم ها (NSM) مورد استفاده قرار گرفته است؟ در علم و فناوری، استفاده گسترده از داده کاوی در زمینه هایی مانند بیوانفورماتیک، ژنتیک، وب و اخیرا astroinformatics وجود دارد. با این حال، برنامه در NSM محدود و غیر قابل اندازه گیری است. در این مقاله، ما ارائه می دهیم که چگونه داده کاوی در مدیریت شبکه ها و سیستم ها برای چهار دهه گذشته، احتمالا از زمان تولد آن استفاده شده است. ما به برنامه های کاربردی در زمینه فعالیت های کلیدی NSM – کشف، نظارت، تجزیه و تحلیل، گزارش و کسب دانش دامنه نگاه می کنیم. در نهایت، ما دیدگاه خود را در مورد مسائلی که برای کاربرد موثر داده کاوی در سیستم های مدرن مورد توجه قرار گرفته اند، که از نظر ناهمگنی و پویایی بالا مشخص می شود، مورد بحث قرار می دهیم.

مقدمه

معدن DATA شامل روش هایی است که در تقاطع هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، الگو برداری از معدن ATA شامل روش های شناخت تقاطع و آمار است، به چند مورد اشاره می شود. هدف این زمینه استخراج اطلاعات جالب (الگوهای) از مجموعه داده ها و تبدیل آن اطلاعات به ساختار قابل درک برای استفاده بیشتر است. ماهیت این هدف، پردازش داده کاوی یک مشکل چند بعده با اجزای مانند پیش پردازش داده ها، ذخیره سازی، مدل سازی اطلاعات و الگو، معیارهای جالب، پیچیدگی الگوریتمی، تجسم و غیره است. واضح است که خارج از یک زمینه خاص، تنها می تواند یک عمومی و غیر قابل توضیح باشد بحث در مورد داده کاوی. این توضیح می دهد که پراکندگی پلت فرم های تحقیقاتی خاص معادن – بیوانفورماتیک، تجزیه و تحلیل مالی، ارتباطات راه دور، ژنتیک، astroinformatics و غیره Astroinformatics یکی از تازه ترین معرفی در داده کاوی است. همانطور که این عنوان مقاله نشان می دهد، ما در زمینه مدیریت شبکه و سیستم ها (NSM) تمرکز می کنیم. ما از کلمات “مدیریت” و “نظارت” استفاده می کنیم. بحث ارائه شده توسط این مقاله مقاله های انتخاب شده را پوشش می دهد که منعکس کننده مناطق خاصی است که در آن استخراج معادن استفاده شده است. مناطق کاربردی آنهایی هستند که در حوزه فعالیت NSM (کشف، نظارت، تجزیه و تحلیل، گزارش و دانش دامنه) به عنوان استاندارد ISO از استاندارد FCAPS (گسل، پیکربندی، حسابداری، عملکرد، امنیت) ترجمه شده است. این بحث همچنین شامل دیدگاه نویسندگان در مورد مسائلی است که نیاز به بهبود دارند و یا محدودیت هایی برای استفاده مؤثر از داده کاوی در NSM هستند.

Year: 2015

Publisher : IEEE

By : Khamisi Kalegele, Kazuto Sasai, , Hideyuki Takahashi, Gen Kitagata, Tetsuo Kinoshita