KPI...

NAIEV200R020C50

KPI 异常检测模型服务

文档版本 01

发布日期 2020-06-30

华为技术有限公司

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目录

1 文档导读......................................................................................................................................1

2 产品介绍......................................................................................................................................22.1 什么是时序 KPI 异常检测模型服务...................................................................................................................................... 22.2 应用场景......................................................................................................................................................................................22.3 产品功能......................................................................................................................................................................................22.4 产品价值......................................................................................................................................................................................32.5 约束限制......................................................................................................................................................................................32.6 基本概念......................................................................................................................................................................................52.7 与其他服务的关系.................................................................................................................................................................... 52.8 访问 KPI 异常检测模型服务................................................................................................................................................... 6

3 快速入门......................................................................................................................................83.1 前提条件......................................................................................................................................................................................83.2 订购 KPI 异常检测模型服务................................................................................................................................................... 83.3 访问 KPI 异常检测模型服务.................................................................................................................................................103.4 操作流程................................................................................................................................................................................... 113.5 检测对象配置...........................................................................................................................................................................123.5.1 KPI 属性配置........................................................................................................................................................................ 123.5.2 时序数据导入....................................................................................................................................................................... 163.6 高级配置................................................................................................................................................................................... 173.6.1 检测策略................................................................................................................................................................................ 173.6.2 事件管理................................................................................................................................................................................ 193.6.3 任务管理................................................................................................................................................................................ 203.7 异常看板................................................................................................................................................................................... 213.7.1 可视化看板........................................................................................................................................................................... 213.7.2 异常列表................................................................................................................................................................................ 233.8 修订记录................................................................................................................................................................................... 25

4 常见问题....................................................................................................................................264.1 时序 KPI 异常检测的业务场景有哪些？........................................................................................................................... 264.2 时序 KPI 异常检测是否可以解决所有异常场景？..........................................................................................................264.3 时序 KPI 数据分类一般有哪些？........................................................................................................................................ 264.4 修订记录................................................................................................................................................................................... 26

NAIEKPI 异常检测模型服务目录

文档版本 01 (2020-06-30) 版权所有 © 华为技术有限公司 ii

5 产品术语....................................................................................................................................27

NAIEKPI 异常检测模型服务目录

文档版本 01 (2020-06-30) 版权所有 © 华为技术有限公司 iii

1 文档导读

KPI异常检测模型服务提供了产品介绍、快速入门、常见问题和产品术语手册，帮助用户快速熟悉和使用KPI异常检测模型服务，生成局点定制模型。

表 1-1 文档导读

手册概述

《产品介绍》本文档详细阐述了KPI异常检测模型服务的定位、应用场景、功能、价值与约束限制等。

《快速入门》本文档介绍如何使用KPI异常检测模型服务，快速生成KPI异常检测模型，实现用户快速熟悉和使用KPI异常检测模型服务。

《常见问题》本文档收集了用户日常使用KPI异常检测模型服务遇到的问题，并给予解答，有助于快速解答用户问题。

《产品术语》本文档详细阐释KPI异常检测模型服务相关的产品术语。

NAIEKPI 异常检测模型服务 1 文档导读

文档版本 01 (2020-06-30) 版权所有 © 华为技术有限公司 1

2 产品介绍

2.1 什么是时序 KPI 异常检测模型服务KPI异常检测服务是从大量的KPI输入数据中精准高效的识别出KPI异常数据的服务，该服务根据用户的业务配置和数据类型识别输入KPI的模式，并自动进行算法调优，帮助预判系统故障或在故障发生时帮助快速定位问题。

2.2 应用场景

掉话率检测

掉话率是电信领域核心网的关键指标，传统基于固定阈值告警的模式无法识别指标正常波动，不能预测指标恶化。通过使用KPI异常检测服务，可快速实现指标趋势预测，智能识别异常并告警。

呼叫质量检测

通信运营商呼叫中心KPI，有助实现优质的目标管理。对呼叫总数、呼叫放弃率等KPI进行监控，及时发现话务突增突降现象。

网站 KPI 检测

通信运营商在线商城网站KPI，是衡量网站质量和表现的指标。对用户数、广告点击量、页面流量等KPI的监控，可以及时发现特定因素对网站的影响，和网站的更改或变动。

2.3 产品功能

智能异常检测

提供API 接口，对时间序列进行检测，支持如下检测类型：离散、白噪声、周期、周期+趋势、周期+变点、不规则周期。

NAIEKPI 异常检测模型服务 2 产品介绍


自动建模

根据输入的数据流，服务自动生成匹配业务的算法模型。

标注打标

提供标注打标的功能，标记/取消标记为正负样本，标记后样本入样本库。

样本管理

提供时序数据样本管理功能，存储的长度用户可控。

2.4 产品价值

适用领域广泛

服务支持多种KPI模式（如周期、突变、趋势等)，适用于电信行业多领域的KPI异常检测，例如 VOLTE核心网、EPC核心网、无线接入网等。

异常定位精确

内嵌GMM、xgboost 、Holt-Winters等多种智能算法，根据用户数据特征自动调优，KPI异常检测准确率高达95%。

运行高效率，易集成

KPI异常检测服务支持云化部署，性能支持弹性伸缩，按需分配系统资源，最大支持10万+KPI同时检测，实现毫秒级异常检测，通过支持RESTful规范的API接口，可大幅降低集成难度，实现业务快速上线。

2.5 约束限制1. 时序数据连续，数据缺失率<10%。

2. 周期数据至少要提供4个周期的数据，非周期数据建议历史一周数据。

3. 多KPI关联检测，采集点必须一致。

4. 支持的时序波形类型，包括：

– 离散数据类型



– 白噪声

– 周期数据

– 周期+趋势数据

– 周期+跳变数据



– 不规则周期数据

2.6 基本概念

API

全称Application Programming Interface。应用软件编程接口，即一些预先定义的函数，目的是提供应用程序，使得开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码或理解内部工作机制的细节。

KPI

全称：Key Performance Indicator。关键性能指数，代表某对象某一时刻的性能值。KPI也可能由多级KPI汇聚而来。

2.7 与其他服务的关系

与 ModelArts 服务的关系

NAIE平台使用，华为公有云系统提供的ModelArts服务，实现数据预处理、大规模分布式模型训练能力。



与统一身份认证服务 IAM 的关系

NAIE平台使用，华为公有云系统提供的统一身份认证服务（Identity and AccessManagement，简称IAM），实现统一的身份认证和权限管理服务。

与 API 网关的关系

NAIE平台必须对接到华为公有云系统提供的统一API网关，此API网关为用户提供统一的入口调用NAIE云服务的API。NAIE云服务开放给租户的API，必须在API网关上注册通过后再发布。

与对象存储服务的关系

NAIE平台使用对象存储服务（Object Storage Service，简称OBS）存储数据和模型的备份和快照，实现安全、高可靠和低成本的存储需求。

与云容器引擎的关系

NAIE平台使用云容器引擎（Cloud Container Engine，简称CCE）部署模型为在线服务。支持服务的高并发和弹性伸缩需求。

2.8 访问 KPI 异常检测模型服务步骤1 在用户终端PC上打开浏览器，在地址栏中输入“https://console.huaweicloud.com/

naie/”，进入AI市场。

步骤2 单击界面右上角的“登录”，进入登录界面。

步骤3 选择“IAM用户登录”方式，输入租户名、用户名和密码。如图2-1所示。

用户也可以直接通过账号登录。首次登录后请及时修改密码，并定期修改密码。



https://console.huaweicloud.com/naie/


图 2-1 IAM 用户登录

步骤4 单击“登录”，进入AI市场。

步骤5 依次选择“AI服务 >模型服务 > 通信模型服务 > KPI异常检测模型服务”，进入KPI异常检测模型服务介绍页面。

步骤6 单击“进入服务”，进入KPI异常检测模型服务页面。

----结束



3 快速入门

3.1 前提条件● 已经注册了华为云账号。

● 已经注册了NAIE平台的管理员租户和IAM用户。

● 已经订购过NAIEKPI异常检测模型服务。

3.2 订购 KPI 异常检测模型服务步骤1 在用户终端PC上打开浏览器，在地址栏中输入“https://console.huaweicloud.com/


用户首次访问AI市场，会进入“访问授权”界面，单击“授权并继续”即可。

步骤2 单击界面右上角的“登录”，进入登录界面，如图3-1所示。

NAIEKPI 异常检测模型服务 3 快速入门




图 3-1 租户登录界面

步骤3 输入租户名和密码，单击“登录”，进入AI市场。

首次登录后请及时修改密码，并定期修改密码。


步骤5 单击“我要购买”，进入如图3-2所示的界面。

用户可以单击“了解计费详情”，详细了解KPI异常检测模型服务提供的资源、规格和相应的价格信息。同时，用户在使用具体资源时，服务会在界面给出醒目的计费提示。

参数说明如下所示：

● 区域：为用户提供服务的华为云Region。请选择“华北-北京四”。

● KPI指标数量：待检测的KPI指标数量，请根据现网实际情况配置。



图 3-2 订购 KPI 异常检测模型服务

步骤6 单击“立即使用”，服务订购完成。

----结束

3.3 访问 KPI 异常检测模型服务步骤1 在用户终端PC上打开浏览器，在地址栏中输入“https://console.huaweicloud.com/


步骤2 单击界面右上角的“登录”，进入登录界面。

步骤3 选择“IAM用户登录”方式，输入租户名、用户名和密码。如图3-3所示。

用户也可以直接通过账号登录。首次登录后请及时修改密码，并定期修改密码。





图 3-3 IAM 用户登录

步骤4 单击“登录”，进入AI市场。


步骤6 单击“进入服务”，进入KPI异常检测模型服务页面。

----结束

3.4 操作流程KPI异常检测模型服务操作流程如操作流程所示。



图 3-4 操作流程

3.5 检测对象配置配置待检测网络或系统的KPI属性，并导入对应的时序数据。

3.5.1 KPI 属性配置在进行KPI异常检测之前，用户需要先配置需要检测的KPI指标，系统会对配置的KPI指标进行检测。系统支持批量导入多个KPI指标。



批量导入 KPI 指标

步骤1 在菜单栏中，选择“检测对象配置 > KPI属性配置”，进入“KPI属性配置”页面，如图3-5所示。

图 3-5 KPI 属性配置

步骤2 单击“批量导入”，进入批量导入KPI属性页面，如图3-6所示。

图 3-6 批量导入数据

步骤3 单击“下载导入模板”，下载导入文件。

步骤4 单击图标，从本地选择模板文件，单击“确定”，完成KPI指标的批量导入。

系统提示“导入成功”。

----结束

修改 KPI 指标

步骤1 在菜单栏中，选择“检测对象配置 > KPI属性配置”，进入“KPI属性配置”页面，如图3-7所示。



图 3-7 KPI 属性配置

步骤2 选中KPI指标，单击“修改”，弹出“修改指标”界面，如图3-8所示。

图 3-8 修改页面

参数说明如表3-1所示。

表 3-1 设置参数

参数名称参数说明

检测指标ID KPI指标ID。导入模板文件中指定，导入后不支持修改。

示例：4_117491624。

指标名称 KPI指标名称。

示例：USN_kpi7_sample_ratio。




KPI类型 KPI指标的类型。

包含如下选项：

● ratio：比率

● failureratio：失败率

● attemps：请求次数

● success：成功次数

● failure：失败次数

分组根据业务需求，可以将不同的KPI指标加入到相同分组中。

请根据实际情况设置。

网元类型 KPI指标所在网元的类型。

网元ID KPI指标所在网元的ID。

检测类别系统检测的KPI指标类别。

导入模板文件中指定，导入后不支持修改。


● 不区分，均检测

● 日常检测：日常运行时进行检测

● 重大操作检测：升级或割接时进行检测

检测方向 KPI指标是有取值范围和阈值的，需要根据KPI指标波形变化的趋势进行检测，超出阈值的被标注为异常点。

取值如下所示：

● UP：波形趋势朝上变化时进行检测，如果超出KPI指标的最大阈值时，标注为异常点

● DOWN：波形趋势朝下变化时进行检测，如果低于KPI指标的最小阈值时，标注为异常点。

● BOTH：不区分，均进行检测。超出最小阈值和最大阈值时，均会被标注为异常点。

例如：某KPI指标为“打电话被接听的成功率”，如果设置为“DOWN”，当此KPI指标值小于最小阈值时，被标注为异常点。

灵敏度检测KPI指标的灵敏度。

取值范围为[1,10]。示例：3。




静态阈值参数

设置KPI指标的静态阈值，KPI指标观察值超过阈值会触发告警。

● 检测类型：KPI指标阈值的来源。包含选项“AI”、“静态阈值”、“AI+静态阈值（并行跑，取并集）”。

● 最大值：静态阈值的最大值。

● 最小值：静态阈值的最小值。

● 偏移量：静态阈值的偏移量。

示例说明：如果检测类型为“静态阈值”，最大值为“90”，偏移量为“1”，则KPI指标超过“91”时会触发告警。

步骤3 单击“确定”，KPI指标的属性修改完成。

----结束

KPI 属性配置的其他操作● 根据指标ID、分组或指标名称，快速查询对应的KPI指标。

● 选中KPI指标，单击“删除”，删除该KPI指标。

● 选中KPI指标，单击“修改”，修改该KPI指标信息。

3.5.2 时序数据导入步骤1 在菜单栏中，选择“检测对象配置 > 时序数据导入”，进入“时序数据导入”页面，

如图3-9所示。

“数据源信息”下方，默认展示已导入平台的数据集列表和数据源类型、文件名称、

数据总数等信息。用户还可以在“操作”列中分别单击、图标，查看数据集的详细信息或删除当前数据集。

图 3-9 时序数据导入界面

步骤2 单击“新增”，进入数据源信息页面，如图3-10所示。

图 3-10 导入数据



步骤3 单击“下载导入模板”，将数据集导入模板下载到本地。

步骤4 配置数据集来源为“本地上传”，在“请选择文件”中，单击图标，从本地导入已下载的模板文件。

步骤5 单击“数据导入”，导入模板文件。

----结束

3.6 高级配置根据现网环境需要，配置检测策略、事件和检测任务。

3.6.1 检测策略

步骤1 在菜单栏中，单击“高级配置 > 检测策略”，进入“系统参数配置”页面，如图3-11所示。

图 3-11 系统参数配置

配置检测参数如表3-2所示。

表 3-2 检测参数信息

区域参数名称参数说明

训练参数训练任务启动时间间隔(s)

训练任务启动的间隔时间。

示例：30，含义为每30秒启动一次。仅支持输入整数。

首次训练开始时间

基于导入的数据源，设置首次训练的开始时间。训练开始时间最晚可以设置为时序数据最早开始时间。

默认值：2019/01/01 00:00:00。



区域参数名称参数说明

检测参数检测任务启动时间间隔(s)

检测任务启动的间隔时间。

默认值：20，含义为每20秒启动一次。

首次检测开始时间

基于导入的数据源，设置首次检测的开始时间。检测开始时间最早可以设置为时序数据最早开始时间后的第八天。

默认值：2019/01/01 00:00:00。

遗失数据百分比

数据缺失的阈值，当数据缺失超过此值时，不执行检测。

默认值：20。仅支持0~100之间的数字。

检测类型 KPI指标阈值的来源。


● AI● 静态阈值

● AI+静态阈值（并行跑，取并集）

默认值：AI

连续异常点上报

连续上报异常点数量阈值(个)

异常点连续时，超过此阈值时，会上报告警。

默认值：3。仅支持输入整数。

非连续异常点上报策略

抖动观测窗口

用于判断震荡非连续异常窗口的长度，例如可以为50个点长度，默认值50（仅支持输入整数）

非连续异常上报百分比(%)

当震荡非连续异常窗口内，异常点数占比超过设定值时，要上报告警，默认值70（仅支持输入 0 到 100 之间的数字）

数据缺失上报策略

数据缺失上报

数据缺失是否上报告警。

包含如下取值：

● 是

● 否

默认值：否

公共参数数据保留时长

配置历史时序数据的保留时长，保留(下次需要检测的时间点减去数据保留时长)时间之后的数据。

默认值：空，表示保留30天。

看板默认时间显示

看板默认显示波形时间段。

默认值：1 （天）

步骤2 单击“保存”，保存检测参数配置。

系统提示“保存成功”。

----结束



3.6.2 事件管理

系统检测KPI指标时，如果检测出异常，会关联出事件信息，供用户辅助判断。例如在时间段“2019/08/11 22:00:00~2019/08/12 04:00:00”进行割接，网络出现异常均为正常现象，无须做特殊处理。

新增事件

步骤1 在菜单栏中，选择“高级配置> 事件管理”，进入“事件管理”页面，如图3-12所示。

界面展示事件列表和事件的ID、名称、类型、开始时间和结束时间等信息。

图 3-12 事件管理界面

步骤2 单击“新增”。弹出“新增事件”对话框，如图3-13所示。

图 3-13 新增事件

参数说明如表3-3所示。



表 3-3 新增事件

参数参数说明

事件ID 事件的唯一标识。

事件名称

事件的名称。

示例：春节。

事件类型

事件的类型。


● 灰度升级

● 普通升级

● 打补丁

● 实例化升级

● 割接

● 节假日

● 社会/自然事件

网元ID 网元节点

网元类型

网元类型

开始时间

事件的开始时间。

结束时间

事件的结束时间。

步骤3 单击“确定”，新增事件。

----结束

事件信息配置的其他操作● 根据事件ID、事件名称或事件类型，快速查询对应的事件。

● 选中事件，单击“删除”，删除该事件。

● 选中事件，单击“修改”，修改该事件的配置信息。

3.6.3 任务管理系统默认在KPI属性配置（KPI属性配置）完成后，开始执行KPI异常检测任务。

任务管理中可以查看KPI异常检测任务列表，如任务管理页面所示。



图 3-14 任务管理页面

任务列表主要字段说明如下所示：

● 任务名称：系统根据KPI指标的分组信息自定义。

● 网元ID：网元节点

● 网元类型：网元类型

● 检测指标ID：分组中包含的所有KPI指标。

● 任务状态：任务当前的状态，包括：检测中、未启动、状态异常和废弃。

支持根据任务名称或状态，网元ID或网元类型快速查询检测任务；系统也支持在任务列表的“操作”列，停止或启动检测任务。

3.7 异常看板

3.7.1 可视化看板可视化看板以图表的形式显示指定KPI指标，在指定时间段中的波形。

查看默认视图 KPI 信息

以查看默认视图的KPI指标分组“10000001_USN_USN_1000_15,USN_kpi1_sample_ratio&10000002_USN_USN_1000_15,USN_kpi1_sample_attempts&10000003_USN_USN_1000_15,USN_kpi1_sample_failure”为例，操作如下：

步骤1 在菜单栏中，选择“异常看板 > 可视化看板”，进入“可视化看板”界面。

在“可视化看板”界面顶部可以看到指标的订购信息，如图3-15所示。

图 3-15 订购信息

步骤2 在左侧导航栏中，选择“EPC(multi) > USN > USN_1000 >10000001_USN_USN_1000_15,USN_kpi1_sample_ratio&10000002_USN_USN_1000_15,USN_kpi1_sample_attempts&10000003_USN_USN_1000_15,USN_kpi1_sample_failure”。

步骤3 在界面右侧时间段区域框中，配置待检测数据时间区间，例如：“2019/08/0700:00:00 - 2019/08/30 00:00:00”，单击“确定”。刷新时间保持默认值“30s”。



步骤4 单击图标，查看对应的波形，如图3-16所示。

图 3-16 可视化看板

----结束

新增视图

步骤1 在菜单栏中，选择“异常看板 > 可视化看板”，进入“可视化看板”界面。

步骤2 单击界面右上角的“新增视图”，弹出“新增视图”对话框。

步骤3 配置视图名称为“USN0000145”，单击“确定”。

进入“USN0000145”视图页面。

步骤4 单击“ ”。弹出“创建图表”对话框，如图3-17所示。

参数设置如下所示：

● 图表名称：设置为“USN0000145”。

● 选择指标：从“选择指标”框中选择KPI指标分组左侧的复选框，单击图标，添加至右侧的“已选指标”框中。

● 图表显示布局：请根据实际情况选择。



图 3-17 创建图表

步骤5 单击“确定”。

新增“USN0000145”图表，返回“USN0000145”视图页面。

步骤6 在右侧区域框中配置时间段为“2019/08/07 00:00:00 - 2019/08/30 00:00:00”，单击

“确定”，刷新时间保持默认值“30s”。单击图标查看对应的波形。如图3-18所示。

图 3-18 USN0000145 图表

----结束

3.7.2 异常列表

异常列表中展示系统当前检测出的异常KPI详细信息，如图3-19所示。

系统支持根据异常ID、检测指标ID和异常状态，快速查询异常检测结果。支持批量导出检测结果。



图 3-19 KPI 检测异常结果

用户对异常结果进行反馈、删除异常记录操作步骤如下所示。

步骤1 在菜单栏中，选择“异常看板 > 异常列表”。

步骤2 在“异常列表”界面，单击异常ID对应“操作”列的图标。

进入异常结果反馈页面，如图3-20所示。红色代表KPI指标异常。

图 3-20 异常反馈

步骤3 根据现网业务，判断此KPI指标是否为异常。

根据实际情况选择“命中”或“误报”及误报类型，同时填写备注信息。

步骤4 单击“反馈”，反馈此KPI指标是否为异常。

步骤5 勾选异常记录前的复选框，单击“删除”，可删除异常信息，支持一次删除多条记录。

说明

若检测指标已删除，则操作列按钮置灰，无法对指标进行反馈操作。

----结束



3.8 修订记录

发布日期修订记录

2020-03-30

新增“订购KPI异常检测模型服务”章节。

AI市场访问域名变更，更新“访问KPI异常检测模型服务”章节。

KPI异常检测模型服务界面优化，资料全量刷新。

2019-12-30

服务界面改版和功能优化，资料全量更新。

2019-04-30

第一次正式发布。



4 常见问题

4.1 时序 KPI 异常检测的业务场景有哪些？异常检测（Anomaly Detection）特指在运维领域中，对KPI指标的时序数据进行异常检测，如：CPU使用率、电话接通率等。目的是通过时序数据中的状态变化，实现KPI异常的检测。

4.2 时序 KPI 异常检测是否可以解决所有异常场景？异常包括如下两个层次：

● 数据异常：单纯从数学层面进行分析，判断样本值相对整体的离群程度是否很大。例如，平时CPU使用率为1%，突然升至10%，从数学层面分析，属于异常。

● 业务异常：数据异常和业务异常不完全一样，上述案例是10%的CPU使用率在数学层面异常，但在业务层面，10%的CPU使用率并没有问题，因此需要引入相关的业务经验加以判断。

目前时序KPI异常检测服务已支持数据异常检测和用户自定义业务规则，用于提高业务异常识别的准确率。

4.3 时序 KPI 数据分类一般有哪些？KPI曲线目前分为两大类：周期性趋势和非周期性趋势。针对不同的趋势变化类型需要分别进行建模。

4.4 修订记录

发布日期修订记录

2020-03-30 本次版本无变更。

2019-04-30 第一次正式发布。

NAIEKPI 异常检测模型服务 4 常见问题


5 产品术语

AAPI

全称Application Programming Interface。应用软件编程接口，即一些预先定义的函数，目的是提供应用程序，使得开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码或理解内部工作机制的细节。

KKPI

全称：Key Performance Indicator。关键性能指数，代表某对象某一时刻的性能值。KPI也可能由多级KPI汇聚而来。

NAIEKPI 异常检测模型服务 5 产品术语


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