AWS'de Üretken Yapay Zeka ile DOCSIS 4.0

Kablo endüstrisi hızla DOCSIS 4.0 ağlarını kullanıma sunuyor. Bu yeni standart, personeli, prosedürleri ve teknolojiyi etkileyen çok yönlü zorluklar sunmaktadır. Çoklu Sistem Operatörleri (MSO’lar), erişim ve çekirdek ağlar arasında kapasite planlaması, devam eden bakım ve sorun giderme konularında karmaşık kararlarla karşılaşırlar. Tüm bunlar olurken, son müşteri deneyimini sürekli olarak iyileştirmeye çalışırlar. Üretken yapay zeka, MSO’lara bu süreci kolaylaştırmak için bir platform sunar. Nasıl olduğunu keşfedelim.

Gelişmiş Parçalama ile Bilgi Tabanlarını Geliştirme

Ağ kapasite planlaması, önemli kararlar almayı içerir: düğümleri ne zaman ayıracağınız, spektrumu nasıl tahsis edeceğiniz ve yukarı akış ile aşağı akış bant genişliği arasında optimum dengeyi bulmak. Mühendislik ekipleri, ileriye dönük kararlar için zeka çıkarmak ve teknik uzmanlık uygulamak için kapsamlı, parçalanmış belgeleri - endüstri spesifikasyonları, satıcı ekipman kılavuzları ve dahili kılavuzlar - yorumlamalıdır.

Ağ Operasyon Merkezleri (NOC’ler), hızlı anormallik teşhisi gerektiren büyük miktarda telemetri verisi, alarm ve performans ölçümlerini yönetir. Sanal kablo modem sonlandırma sistemlerinin (vCMTS) evrimi, telemetri hacimlerini daha da yoğunlaştıracak ve yalnızca birkaç saniyelik aralıklarla sürekli veri akışı sağlayacaktır. Bu, 15-30 dakika kadar seyrek olabilen geleneksel Basit Ağ Yönetim Protokolü (SNMP) yoklamasıyla keskin bir tezat oluşturur.

Tüm NOC mühendisleri derin DOCSIS 4.0 uzmanlığına sahip değildir. Sorun giderme prosedürlerini arama ihtiyacı, benimsemeyi yavaşlatabilir ve devam eden desteği engelleyebilir. DOCSIS kapasite planlaması gibi alana özgü soruları yanıtlamak için genel, yaygın olarak bulunan büyük dil modellerini (LLM’ler) kullanan deneyler, güvenilmez sonuçlar göstermiştir. Bu modeller genellikle Avrupa ve Kuzey Amerika standartlarını karıştırır ve çelişkili veya yanlış rehberlik sağlar.

Üretken yapay zekanın en acil uygulamalarından biri, alana özgü kaynaklara danışmak için akıllı asistanlar oluşturmaktır. Buna CableLabs DOCSIS spesifikasyonları, teknik incelemeler ve dahili mühendislik kılavuzları dahildir. Amazon Bedrock tarafından desteklenen MSO’lar, prototip asistanlarını alma, özetleme ve Soru-Cevap gibi görevler için hızla üretime ölçeklendirebilir. Örnekler arasında düğümleri ne zaman ayıracağınız, kanalları ve genişlikleri tahsis edeceğiniz, sinyal kalitesi ölçümlerini yorumlayacağınız veya Kablo Modemler ve CMTS’ler üzerindeki güvenlik gereksinimlerini toplayacağınızın belirlenmesi yer alır.

Ancak, bu asistanların etkinliği sadece verilere değil, birkaç faktöre bağlıdır. Veri ön işleme, doğru parçalama stratejisini seçme ve yönetişim için koruma önlemleri uygulama çok önemlidir.

Veri Ön İşleme

Görünüşte zararsız öğelerin bile arama sonuçlarının kalitesini etkileyebileceğini kabul etmek önemlidir. Örneğin, DOCSIS 4.0 spesifikasyonlarının ve diğer veri kaynaklarının her sayfasında farklı başlıkların ve altlıkların bulunması, arama bağlamını kirletebilir. Bu ekstra bilgileri kaldırmak için basit bir adım, sonuçların kalitesinde önemli bir iyileşme gösterdi. Bu nedenle, veri ön işleme, tek tip bir çözüm değil, her veri kaynağının belirli özelliklerine göre uyarlanmış gelişen bir yaklaşımdır.

Parçalama Stratejisi

Parçalama, büyük belgeleri üretken yapay zeka sistemlerinin bağlam penceresine sığan daha küçük, yönetilebilir parçalara ayırmak için hayati öneme sahiptir. Bu, bilgilerin daha verimli ve daha hızlı işlenmesini sağlar. Ayrıca, yüksek düzeyde ilgili içeriğin alınmasını sağlar, gürültüyü azaltır, alma hızını artırır ve RAG sürecinin bir parçası olarak daha alakalı bağlam getirir.

İdeal parça boyutu ve yöntemi, alandan, içerikten, sorgu modellerinden ve LLM kısıtlamalarından büyük ölçüde etkilenir. Teknik DOCSIS 4.0 spesifikasyonları için, her birinin kendi avantajları ve sınırlamaları olan birkaç parçalama yöntemi düşünülebilir:

  • Sabit boyutlu parçalama: Bu, içeriği önceden belirlenmiş bir boyutta (örneğin, parça başına 512 belirteç) parçalara ayıran en basit yaklaşımdır. Sürekliliği korumak için yapılandırılabilir bir örtüşme yüzdesi içerir. Öngörülebilir parça boyutları (ve maliyetleri) sunarken, içeriği cümlenin ortasında bölebilir veya ilgili bilgileri ayırabilir. Bu yöntem, sınırlı bağlam farkındalığına ve öngörülebilir düşük maliyetlere sahip tek tip veriler için kullanışlıdır.

  • Varsayılan parçalama: Bu yöntem, içeriği cümle sınırlarına saygı duyarak yaklaşık 300 belirteçlik parçalara ayırır. Cümlelerin bozulmadan kalmasını sağlar ve metin işleme için daha doğal hale getirir. Ancak, parça boyutu ve bağlam koruması üzerinde sınırlı kontrol sunar. Tam cümlelerin önemli olduğu, ancak karmaşık içerik ilişkilerinin daha az kritik olduğu temel metin işleme için iyi çalışır.

  • Hiyerarşik parçalama: Bu yapılandırılmış yaklaşım, içerik içinde ebeveyn-çocuk ilişkileri kurar. Alma sırasında, sistem başlangıçta alt parçaları alır, ancak modele daha kapsamlı bir bağlam sağlamak için bunları daha geniş üst parçalarla değiştirir. Bu yöntem, belge yapısını korumada ve bağlamsal ilişkileri korumada üstündür. Teknik belgeler gibi iyi yapılandırılmış içerikle en iyi şekilde çalışır.

  • Anlamsal parçalama: Bu yöntem, metni anlama ve bağlamsal ilişkilere göre böler. Bağlamı korumak için çevredeki metni dikkate alan bir arabellek kullanır. Hesaplama açısından daha zorlu olsa da, ilgili kavramların ve ilişkilerinin tutarlılığını korumada üstündür. Bu yaklaşım, ilgili bilgilerin dağınık olabileceği konuşma transkriptleri gibi doğal dil içeriği için uygundur.

İyi tanımlanmış bölümleri, alt bölümleri ve net ebeveyn-çocuk ilişkileri ile DOCSIS belgeleri için hiyerarşik parçalama en uygun olanıdır. Bu yöntemin, ilgili teknik özellikleri bir arada tutarken daha geniş bölümlerle ilişkilerini koruma yeteneği, karmaşık DOCSIS 4.0 spesifikasyonlarını anlamak için özellikle değerlidir. Ancak, üst parçaların daha büyük boyutu daha yüksek maliyetlere yol açabilir. RAG değerlendirmesi ve LLM-as-a-judge yetenekleri gibi araçları kullanarak, özel verileriniz için kapsamlı doğrulama yapmak önemlidir.

DOCSIS 4.0 için Yapay Zeka Aracıları Oluşturma

Peter Norvig ve Stuart Russell tarafından tanımlanan bir yapay zeka aracısı, çevresini algılayabilen, kararlar alabilen ve eylemler gerçekleştirebilen yapay bir varlıktır. DOCSIS 4.0 Intelligence çerçevesi için, Yapay Zeka Aracısı konsepti, her şeyi kapsayan akıllı bir otonom varlık olarak uyarlanmıştır. Bu Aracısal çerçeve, akıllı düzenlemeyi korumak için seçilmiş bir DOCSIS bilgi tabanına ve koruma önlemlerine erişimle planlayabilir, akıl yürütebilir ve hareket edebilir.

Deneyler, DOCSIS ağ kapasitesi hesaplamaları gibi alana özgü sorular için bir LLM’nin sıfır atışlı zincirleme düşünce isteminin yanlış sonuçlara yol açabileceğini göstermiştir. Farklı LLM’ler farklı standartlara (Avrupa veya ABD) varsayılan olarak ayarlanabilir ve bu da daha belirleyici bir yaklaşıma duyulan ihtiyacı vurgular.

Bunu ele almak için, Amazon Bedrock Agents kullanılarak bir DOCSIS Yapay Zeka Aracısı oluşturulabilir. Bir Aracı, LLM(ler) tarafından desteklenir ve Eylem Grupları, Bilgi Tabanları ve Talimatlardan (İstemler) oluşur. Kullanıcı girdilerine göre eylemleri belirler ve ilgili yanıtlarla yanıt verir.

Bir DOCSIS Yapay Zeka Aracısı Oluşturma

İşte yapı taşlarının bir dökümü:

  1. Temel Model: İlk adım, aracının kullanıcı girdisini ve istemleri yorumlamak için kullanacağı bir temel model (FM) seçmektir. Amazon Nova Pro 1.0, Amazon Bedrock’ta bulunan son teknoloji FM’ler arasından uygun bir seçim olabilir.

  2. Talimatlar: Aracının ne yapmak için tasarlandığını tanımlamak için net talimatlar çok önemlidir. Gelişmiş istemler, çıktıları ayrıştırmak için AWS Lambda işlevlerinin kullanımı da dahil olmak üzere, düzenlemenin her adımında özelleştirmeye izin verir.

  3. Eylem Grupları: Eylem grupları, belirli iş mantığını uygulayan araçlar olan Eylemlerden oluşur. DOCSIS 4.0 kapasitesini hesaplamak için, girdi parametrelerini almak ve tanımlanmış bir formüle göre hesaplama yapmak için belirleyici bir Lambda işlevi yazılabilir.

  4. İşlev Ayrıntıları: İşlev ayrıntılarının (veya Open API 3.0 uyumlu bir API şemasının) tanımlanması gerekir. Örneğin, frekans planı gerekli bir parametre olarak işaretlenebilirken, aşağı akış veya yukarı akış parametreleri isteğe bağlı olabilir.

Yapay Zeka Aracısının çalışma zamanı, üç ana adımdan oluşan InvokeAgent API işlemi tarafından yönetilir: ön işleme, düzenleme ve son işleme. Düzenleme adımı, aracının çalışmasının özüdür:

  1. Kullanıcı Girdisi: Yetkili bir kullanıcı Yapay Zeka Asistanını başlatır.

  2. Yorumlama ve Akıl Yürütme: Yapay Zeka Aracısı, FM’yi kullanarak girdiyi yorumlar ve bir sonraki adım için bir gerekçe oluşturur.

  3. Eylem Grubu Çağırma: Aracı, geçerli Eylem Grubunu belirler veya bilgi tabanını sorgular.

  4. Parametre Geçirme: Bir eylemin çağrılması gerekiyorsa, aracı parametreleri yapılandırılmış Lambda işlevine gönderir.

  5. Lambda İşlevi Yanıtı: Lambda işlevi, yanıtı çağıran Aracı API’sine döndürür.

  6. Gözlem Oluşturma: Aracı, bir eylemi çağırmaktan veya bilgi tabanındaki sonuçları özetlemekten bir gözlem oluşturur.

  7. Yineleme: Aracı, temel istemi artırmak için gözlemi kullanır ve bu daha sonra FM tarafından yeniden yorumlanır. Bu döngü, kullanıcıya bir yanıt döndürülene veya daha fazla bilgi istenene kadar devam eder.

  8. Temel İstem Artırma: Düzenleme sırasında, temel istem şablonu aracı talimatları, eylem grupları ve bilgi tabanları ile artırılır. FM daha sonra kullanıcı girdisini yerine getirmek için en iyi adımları tahmin eder.

Bu adımları uygulayarak, tanımlanmış bir formül kullanarak DOCSIS kapasitesini hesaplamak için bir araç çağırabilen bir DOCSIS Yapay Zeka Aracısı oluşturulabilir. Pratik senaryolarda, birden fazla aracı, paylaşılan bilgi tabanlarını kullanarak karmaşık görevler üzerinde birlikte çalışabilir.

Sorumlu Yapay Zeka için Koruma Önlemleri Oluşturma

Herhangi bir yapay zeka uygulamasının önemli bir yönü, sorumlu ve etik kullanımı sağlamaktır. Sağlam bir Sorumlu Yapay Zeka stratejisinin bir parçası olarak, başından itibaren koruma önlemleri uygulanmalıdır. Bir MSO’nun organizasyonel politikalarıyla uyumlu, ilgili ve güvenli kullanıcı deneyimleri sunmak için Amazon Bedrock Guardrails kullanılabilir.

Bedrock Guardrails, kullanıcı girdilerini değerlendirmek için politikaların tanımlanmasını sağlar. Bunlar, bağlamsal topraklama kontrolleri kullanılarak modelden bağımsız değerlendirmeler, içerik filtreleriyle reddedilen konuları engelleme, Kişisel Olarak Tanımlanabilir Bilgileri (PII) engelleme veya silme ve yanıtların yapılandırılmış politikalara uymasını sağlama içerir.
Örneğin, hassas ağ yapılandırmalarını değiştirme gibi belirli eylemlerin, ön saflardaki çağrı merkezi aracıları gibi belirli kullanıcı rolleri için kısıtlanması gerekebilir.

Örnek: Yetkisiz Yapılandırma Değişikliklerini Önleme

Yeni bir destek mühendisinin, sorun giderme amacıyla bir abonenin modeminde MAC filtrelemesini devre dışı bırakmaya çalıştığı bir senaryo düşünün. MAC adres filtrelemesini devre dışı bırakmak, yetkisiz ağ erişimine izin verme potansiyeli olan bir güvenlik riski oluşturur. Böyle hassas değişiklikleri reddetmek ve kullanıcıya yapılandırılmış bir mesaj döndürmek için bir Bedrock Guardrail yapılandırılabilir.

Örnek: Hassas Bilgileri Koruma

Başka bir örnek, MAC adresleri gibi hassas bilgilerin işlenmesini içerir. Bir kullanıcı yanlışlıkla sohbet istemine bir MAC adresi girerse, bir Bedrock Guardrail bu kalıbı tanımlayabilir, istemi engelleyebilir ve önceden tanımlanmış bir mesaj döndürebilir. Bu, istemin LLM’ye ulaşmasını engeller ve hassas verilerin uygunsuz şekilde işlenmemesini sağlar. Ayrıca, bir koruma önleminin tanıması ve harekete geçmesi için kalıpları tanımlamak üzere normal bir ifade kullanabilirsiniz.

Bedrock Guardrails, farklı FM’ler arasında güvenlik korumalarına tutarlı ve standartlaştırılmış bir yaklaşım sağlar. Çıktıların bilinen gerçeklerle uyumlu olmasını ve uydurulmuş veya tutarsız verilere dayanmamasını sağlamak için bağlamsal topraklama kontrolleri ve otomatik akıl yürütme kontrolleri (Sembolik Yapay Zeka) gibi gelişmiş özellikler sunarlar.

İleriye Doğru Yol: DOCSIS 4.0 ve Ötesi için Yapay Zekayı Benimsemek

DOCSIS 4.0’a geçiş, kablo operatörleri için kritik bir dönüm noktasıdır. Yapay zeka bu süreci önemli ölçüde hızlandırabilir. Etkili yapay zeka uygulaması, mutlaka karmaşık çerçeveler veya özel kütüphaneler gerektirmez. Doğrudan ve aşamalı bir yaklaşım genellikle daha başarılıdır:

  1. Basit Başlayın: Endüstri ve alana özgü kullanım durumlarına odaklanarak, çalışan verimliliğini artırmak için temel RAG uygulamalarını geliştirerek başlayın.

  2. Kademeli Olarak İlerleyin: Otomatik karar verme ve karmaşık görev işleme için Aracısal modellere doğru ilerleyin.

Bilgi tabanlarını, yapay zeka aracılarını ve sağlam koruma önlemlerini entegre ederek, MSO’lar güvenli, verimli ve geleceğe hazır yapay zeka uygulamaları oluşturabilir. Bu, DOCSIS 4.0 ve kablo teknolojisindeki gelişmelere ayak uydurmalarını sağlayacaktır.

Kablo endüstrisinin dijital dönüşümü hızlanıyor ve yapay zeka entegrasyonu rekabetçi bir zorunluluk haline geliyor. Bu teknolojileri benimseyen operatörler, üstün hizmet kalitesi sunmak, ağ performansını optimize etmek ve operasyonel verimliliği artırmak için daha iyi konumdadır. Yapay zeka ve insan uzmanlığını birleştiren bu işbirlikçi yaklaşım, gelecek için daha dayanıklı, verimli ve akıllı ağlar yaratacaktır.