價(jià)格更高 速度更快的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃會(huì)提高流視頻質(zhì)量嗎

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(jì)這一數(shù)字只會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。為了滿足這一需求，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商以較高的價(jià)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(jià)格較高的計(jì)劃實(shí)際上是否可以提高視頻流的質(zhì)量?一個(gè)華爾街日?qǐng)?bào)的調(diào)查最近回答了這個(gè)問題與尼克菲姆斯特教授，芝加哥大學(xué)的專家對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的性能和安全性的幫助下，在協(xié)作，這兩個(gè)通知消費(fèi)者和推進(jìn)科學(xué)。

這個(gè)故事始于三年前，當(dāng)時(shí)記者認(rèn)為這是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題：更快的速度對(duì)流式視頻重要嗎?為了回答這個(gè)問題，他們求助于當(dāng)時(shí)在普林斯頓大學(xué)的Feamster，以他在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方面的專業(yè)知識(shí)。Feamster的小組已經(jīng)開發(fā)了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)速度的軟件系統(tǒng)，這是《華爾街日?qǐng)?bào)》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。

像Netflix，Amazon和YouTube之類的視頻提供商可以收集有關(guān)用戶通過其軟件獲得的質(zhì)量的數(shù)據(jù)時(shí)，ISP和外部研究人員卻處于黑暗之中。在《華爾街日?qǐng)?bào)》的幫助下，研究人員招募了60多個(gè)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。

“我們基本上是在胡說八道的流量;所有流量都是加密的，我們看不到任何內(nèi)容，我們不知何故想知道：用戶是否正在播送Netflix視頻，如果是，分辨率是多少?并且，開始播放需要多長(zhǎng)時(shí)間?”紐鮑爾大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授兼數(shù)據(jù)與計(jì)算中心教務(wù)長(zhǎng)Feamster說，他7月1日加入了UChicago教職。“這是一個(gè)有趣且非常具有挑戰(zhàn)性的機(jī)器學(xué)習(xí)推理問題。我們看到了一堆加密數(shù)據(jù)，我們重新嘗試計(jì)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(xiàng)工作導(dǎo)致了一篇研究論文和一個(gè)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(shí)推斷出視頻流質(zhì)量指標(biāo)，例如啟動(dòng)延遲和分辨率。通過從志愿者之家收集超過200,000個(gè)視頻會(huì)話中的數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練了一個(gè)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。

從那里，研究人員最終可以回答《華爾街日?qǐng)?bào)》提出的問題：這些服務(wù)如何以不同的互聯(lián)網(wǎng)速度運(yùn)行?該研究發(fā)現(xiàn)，流媒體視頻性能早于ISP提供的高端計(jì)劃就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定水平，而每秒100兆位以上的計(jì)劃僅在一定程度上改善了啟動(dòng)延遲和分辨率，即使多個(gè)設(shè)備同時(shí)觀看視頻也是如此。

對(duì)于消費(fèi)者來說，這是寶貴的信息，如果他們對(duì)自己的流式視頻質(zhì)量不滿意，他們可能會(huì)被迫升級(jí)到更昂貴的計(jì)劃。Feamster說，但這對(duì)于ISP也是有用的信息，他們可以更好地幫助他們的客戶找到性能不佳的真正原因，而不僅僅是建議更快的服務(wù)。

Feamster說：“我們所做的任何事情都能從根本上幫助消費(fèi)者進(jìn)一步了解該問題，最終也將有助于網(wǎng)絡(luò)本身的運(yùn)營(yíng)。”“所以這是雙向的。”

該項(xiàng)目符合Feamster對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的性能和安全性的更廣泛研究重點(diǎn)，其中包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在線平臺(tái)的審查和信息控制以及網(wǎng)絡(luò)中立性和寬帶訪問等政策問題。

像《華爾街日?qǐng)?bào)》項(xiàng)目一樣，許多這些研究領(lǐng)域和政策問題都需要?jiǎng)?chuàng)建新的軟件和系統(tǒng)，以收集數(shù)據(jù)并衡量現(xiàn)實(shí)世界中的績(jī)效。從他在數(shù)據(jù)和計(jì)算中心的新角色的角度來看，F(xiàn)eamster認(rèn)為該項(xiàng)目是他的開端，他希望在數(shù)據(jù)科學(xué)，公共政策和調(diào)查新聞學(xué)的交匯處能開展更多的工作。

Feamster說：“解決政策問題取決于能否獲得良好的數(shù)據(jù)，因?yàn)闉檗q論提供信息所需要的是關(guān)于實(shí)際情況的準(zhǔn)確信息。”“這些數(shù)據(jù)集通常是不存在的，沒有一堆速度測(cè)試數(shù)據(jù)落入我們的膝蓋，無法回答這些問題。我們必須設(shè)計(jì)方法并構(gòu)建系統(tǒng)來收集其他人沒有的數(shù)據(jù)……然后我們可以提供答案。”