論文の概要: Automated Fault Detection in 5G Core Networks Using Large Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.19697v1
- Date: Mon, 24 Nov 2025 15:55:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-29 00:37:57.075164
- Title: Automated Fault Detection in 5G Core Networks Using Large Language Models
- Title(参考訳): 大規模言語モデルを用いた5Gコアネットワークの故障自動検出
- Authors: Parsa Hatami, Ahmadreza Majlesara, Ali Majlesi, Babak Hossein Khalaj,
- Abstract要約: 本研究では,大規模言語モデル(LLM)を用いてネットワーク故障検出と分類を自動化する。
データセットには、さまざまなネットワークコンポーネント(pod)からのログに加えて、システム記述、ラウンドトリップ時間(RTT)テスト、ポッドステータス情報などの補完データが含まれている。
このデータセット上のAPIによりGPT-4.1ナノモデルを微調整し,ベースモデルと比較して欠陥検出精度が大幅に向上した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9041331849728441
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the rapid growth of data volume in modern telecommunication networks and the continuous expansion of their scale, maintaining high reliability has become a critical requirement. These networks support a wide range of applications and services, including highly sensitive and mission-critical ones, which demand rapid and accurate detection and resolution of network errors. Traditional fault-diagnosis methods are no longer efficient for such complex environments.\cite{b1} In this study, we leverage Large Language Models (LLMs) to automate network fault detection and classification. Various types of network errors were intentionally injected into a Kubernetes-based test network, and data were collected under both healthy and faulty conditions. The dataset includes logs from different network components (pods), along with complementary data such as system descriptions, events, Round Trip Time (RTT) tests, and pod status information. The dataset covers common fault types such as pod failure, pod kill, network delay, network loss, and disk I/O failures. We fine-tuned the GPT-4.1 nano model via its API on this dataset, resulting in a significant improvement in fault-detection accuracy compared to the base model. These findings highlight the potential of LLM-based approaches for achieving closed-loop, and operator-free fault management, which can enhance network reliability and reduce downtime-related operational costs for service providers.
- Abstract(参考訳): 現代の通信ネットワークにおけるデータボリュームの急激な増加と、そのスケールの継続的な拡大により、信頼性の維持が重要な要件となっている。
これらのネットワークは、高度に敏感でミッションクリティカルなアプリケーションを含む幅広いアプリケーションやサービスをサポートし、ネットワークエラーの迅速かつ正確な検出と解決を要求する。
従来の故障診断法は、そのような複雑な環境においてもはや効率的ではない。
本稿では,大規模言語モデル(LLM)を用いてネットワーク故障検出と分類を自動化する。
さまざまなタイプのネットワークエラーがKubernetesベースのテストネットワークに意図的に注入され、データは正常な状態と障害のある状態の両方で収集された。
データセットには、さまざまなネットワークコンポーネント(pod)からのログに加えて、システム記述やイベント、ラウンドトリップ時間(RTT)テスト、ポッドステータス情報など、補完的なデータが含まれている。
このデータセットは、ポッド障害、ポッドキル、ネットワーク遅延、ネットワーク損失、ディスクI/O障害などの一般的な障害タイプをカバーする。
このデータセット上のAPIを用いてGPT-4.1ナノモデルを微調整し,ベースモデルと比較して欠陥検出精度が大幅に向上した。
これらの知見は, ネットワークの信頼性を高め, サービスプロバイダのダウンタイムに関連する運用コストを削減できる, クローズドループを実現するためのLCMベースのアプローチの可能性を明らかにするものである。
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