如今，超過四分之三的互聯(lián)網(wǎng)流量來自流媒體視頻，預(yù)計這一數(shù)字只會隨著時間的推移而增加。為了滿足這一需求，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商以高昂的價格為消費(fèi)者提供了更快的數(shù)據(jù)速度，并且在某些地區(qū)提供了每秒千兆的傳輸層。

但是，這些價格較高的計劃實(shí)際上是否可以提高視頻流的質(zhì)量?一個華爾街日報的調(diào)查最近回答了與尼克菲姆斯特教授，美國芝加哥大學(xué)的專家對通信網(wǎng)絡(luò)的性能和安全性的幫助這個問題，在合作雙方運(yùn)籌學(xué)與消費(fèi)者和進(jìn)步的科學(xué)。

這個故事始于三年前，當(dāng)時記者認(rèn)為這是一個簡單的問題：更快的速度對流式視頻重要嗎?為了回答這個問題，他們求助于當(dāng)時在普林斯頓大學(xué)的Feamster，以他在網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)系統(tǒng)方面的專業(yè)知識。Feamster的小組開發(fā)了軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以可靠地衡量消費(fèi)者在家中收到的實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)速度，這是《華爾街日報》詢問的重要組成部分。但是，收集另一半數(shù)據(jù)(這些家庭中流式視頻服務(wù)的性能)將需要系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)和招聘的結(jié)合。

盡管諸如Netflix，Amazon和YouTube之類的視頻提供商可以收集用戶通過其軟件獲得的質(zhì)量的數(shù)據(jù)，但I(xiàn)SP和外部研究人員卻處于黑暗之中。在《華爾街日報》的幫助下，研究人員招募了60多個家庭，收集了有關(guān)其互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的信息，并安裝了監(jiān)控通過其網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的監(jiān)視器。但是挑戰(zhàn)仍然存在。

“我們基本上是在看胡說八道的流量;它們都是加密的，我們看不到其中的任何內(nèi)容，我們不知何故想知道：用戶是否正在播送Netflix視頻，分辨率是多少?并且，開始播放需要多長時間?” 紐鮑爾大學(xué)計算機(jī)科學(xué)教授兼數(shù)據(jù)與計算中心教務(wù)長Feamster說，他7月1日加入了UChicago教職。“這是一個有趣且非常具有挑戰(zhàn)性的機(jī)器學(xué)習(xí)推理問題。我們看到了很多加密數(shù)據(jù)，我們重新嘗試計算該視頻的質(zhì)量-不僅是“速度”，還包括用戶實(shí)際體驗(yàn)的質(zhì)量。”

這項工作導(dǎo)致了一篇研究論文和一個名為Net Microscope的新工具，該工具可以從加密數(shù)據(jù)流中實(shí)時推斷出視頻流質(zhì)量指標(biāo)，例如啟動延遲和分辨率。通過從志愿者之家收集超過200,000個視頻會話中的數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊訓(xùn)練了一個模型，該模型可以查看加密的數(shù)據(jù)并確定來自Netflix，YouTube，Amazon和Twitch的流以及最終用戶體驗(yàn)的質(zhì)量。