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dc.contributor.advisor1Silva, Edelberto Franco-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3987091765361506pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Vieira, Alex Borges-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9037224811267705pt_BR
dc.contributor.referee1Bernardino, Heder Soares-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7733681743453751pt_BR
dc.contributor.referee2Mattos, Diogo Menezes Ferrazani-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6177045546956476pt_BR
dc.creatorFrank, Lucas Rodrigues-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2924098385985246pt_BR
dc.date.accessioned2024-07-12T14:25:38Z-
dc.date.available2024-07-12-
dc.date.available2024-07-12T14:25:38Z-
dc.date.issued2023-12-18-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16763-
dc.description.abstractWith the rapid increase of mobile users, the pursuit of resource management in wireless networks has become an important topic. Because of this, studies on predicting mobility and volume of users connected to a network are relevant, especially considering recent advances in machine learning techniques. To this end, understanding the mobility of users, in order to predict the next access point for connection, generates benefits in the scope of resource management such as the search for the much desired transparent handoff. Thus, predicting the number of users, and by volume, we mean the number of users connected to the network, brings great opportunities such as managing the available network bandwidth and avoiding the expense of unnecessarily connected access points. Therefore, this work uses two sets of real data originating from two university fields (UFJF and KTH), to train predictive models based on historical and recent data. In this work, the performance of these models was analyzed for mobility and number of users prediction approaches using the following algorithms: Decision Tree, Multi-Layer Perceptron neural network and the Automated Machine Learning process. Finally, the best model of each approach was applied to a given use case to analyze its performance in a possible real application. The experimental results indicate that the mobility models achieved an average accuracy of 91% and 74% for UFJF and KTH, in that order. For the number of users prediction approach, the UFJF scenario obtained an adjustment coefficient of 0.96 and the KTH scenario of 0.94, which can be classified as an effective result given its complexity. Finally, when analyzing the use cases, the results demonstrated that the UFJF mobility model provides an average accuracy of 87.15%, and for the number of users model, the maximum accuracy comes close to 95.92% when predicting the number of access points needed to serve the users connected at that moment. Similarly, the KTH campus scenario obtained an average accuracy of 70.63% for mobility, and a maximum accuracy of 97.28% for the model of the number of users connected to the network.pt_BR
dc.description.resumoCom o rápido aumento de usuários móveis, a busca pela gestão de recursos em redes sem fio tornou-se um tópico importante. Por conta disso, os estudos de predição de mobilidade e volume de usuários conectados em rede mostram-se relevantes, principalmente considerando o avanço das técnicas de aprendizado de máquina recentemente. Para tanto, entender a mobilidade dos usuários, a fim de predizer qual o próximo ponto de acesso para conexão gera benefícios no escopo do gerenciamento de recursos como a busca do tão desejado handoff transparente. Assim, predizer o volume de usuários, e por volume, entende-se a quantidade de usuários conectados na rede, traz grandes oportunidades como gerir a banda de rede disponível e evitar o gasto de pontos de acessos ligados desnecessariamente. Logo, este trabalho utiliza-se de dois conjuntos de dados reais com origem de dois campos universitários (UFJF e KTH), para treinar modelos preditivos a partir de dados históricos e recentes. Neste trabalho, foram analisados os desempenhos desses modelos para as abordagens de predição de mobilidade e volume de usuários utilizando os seguintes algoritmos: Árvore de Decisão, rede neural Perceptron de Múltiplas Camadas e o processo de Aprendizado de Máquina Automatizado. Por fim, o melhor modelo de cada abordagem foi aplicado em um determinado caso de uso para analisar seu desempenho diante de uma possível aplicação real. Os resultados experimentais indicam que os modelos de mobilidade atingiram uma acurácia média de 91% e 74% para a UFJF e KTH, nessa ordem. Para a abordagem de predição de volume de usuários, o cenário da UFJF obteve coeficiente de ajuste de 0.96 e o cenário KTH de 0.94, o que pode ser classificado como um resultado eficaz dado a sua complexidade. Finalmente, ao analisar os casos de uso, os resultados demonstraram que o modelo de mobilidade da UFJF fornece uma acurácia média de 87.15%, e para o modelo de volume de usuários, a acurácia máxima chega próximo de 95.92% ao prever a quantidade de pontos de acessos necessário para atender os usuários conectados naquele instante. Analogamente, o cenário do campus KTH obteve uma acurácia média de 70.63% para mobilidade, e acurácia máxima de 97.28% para o modelo do volume de usuários conectados na redept_BR
dc.description.sponsorshipPROQUALI (UFJF)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/*
dc.subjectPrediçãopt_BR
dc.subjectRedes sem fiopt_BR
dc.subjectGerenciamentopt_BR
dc.subjectRecursopt_BR
dc.subjectAprendizado de maquinapt_BR
dc.subjectMobilidadept_BR
dc.subjectVolumept_BR
dc.subjectHandoffpt_BR
dc.subjectPredictionpt_BR
dc.subjectWireless networkspt_BR
dc.subjectManagementpt_BR
dc.subjectPredictionpt_BR
dc.subjectWireless networkspt_BR
dc.subjectResourcept_BR
dc.subjectMachine learningpt_BR
dc.subjectMobilitypt_BR
dc.subjectNumberpt_BR
dc.subjectHandoffpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleAprendizado de máquina aplicado à gerência de redes sem fiopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
Appears in Collections:Mestrado em Ciência da Computação (Dissertações)



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