东北三省网络侧估计终端用户视频体验建模 - 数学建模社区-数学中国

【摘要】随着移动视频领域的发展,越来越多的网络视频内容提供商开始提供可以安装在智能手机或是平板电脑上的客户端,以便用户能在任何有无线网的环境下浏览网站观看视频。移动视频流媒体系统能给网络视频用户带来极大的便利,可以预见,随着智能移动终端的普及和移动视频流媒体的发展,移动视频流量将逐年上涨,并成为移动网络流量的主要组成部分。然而,在不同终端和不同网络接入的条件下,用户观看视频的行为及其与视频质量关系的分析和测量仍然不足。本文基于PPTV——中国最大的在线视频服务提供商的服务器的日志中提取的大规模移动用户观看记录数据集,研究移动设备类型,无线网络连接类型和视频质量对用户的观看行为和网络流量的影响。本文的主要工作和贡献如下：(1)搭建Hadoop分布式系统平台,分析了移动视频用户的用户行为,有以下三个方面的发现：发现在移动设备上用户的视频观看有明显昼夜周期,并与个人电脑设备上有着不同的峰值；发现无论是何种移动设备在任何网络接入下,移动APP的分类页面始终是用户视频观看的主要来源,而关键字搜索是第二来源；发现相比较于使用个人电脑的用户,使用移动设备观看视频的用户观看时间较短,但是却更倾向于热门视频,使得视频流行性分布曲线更加倾斜,并对用户观看时长分布建模,发现其分布均符合power-law模型；(2)从视频码率、缓冲时长等角度分析了移动设备上视频观看质量,发现使用iOS系统设备时用户的视频观看质量比使用Android系统设备的效果更好,使用平板电脑比使用智能手机的效果更好；(3)针对移动视频观看质量各项度量指标(视频启动时延、观看缓冲率等)之间的联系,分析了各项观看质量度量之间的概况及其随时间的分布,发现各指标之间的互不相关性和随时间分布的均匀性；(4)在视频观看质量的影响因素(网络提供商ISP、地理位置、移动设备、网络接入和视频分辨率等)中,视频观看码率和用户所在地理位置是对用户观看质量影响较大的因素,而用户所用ISP对视频观看质量的影响最小。由此即可以通过在特定地理位置中布置内容缓存系统,或是在视频传输系统中调整视频码率从而以最低限度的工作量部署出最大收益的视频观看质量优化。本文还针对当前移动视频用户的观看行为和观看质量提出了一些系统改进建议,以提高移动视频服务和改善用户观看体验。更多还原