摘要:移动数据每天都在不断增长, 如何精准预测无线流量对高效、合理的配置通信和网络资源至关重要. 现有的流量预测方法多采用集中式训练架构, 涉及大规模的流量数据传输, 会导致用户隐私泄露等安全问题. 联邦学习可以在数据本地存储的前提下训练一个全局模型, 保护用户隐私, 有效减轻数据频繁传输负担. 但是在无线流量预测中, 单个基站数据量有限, 且不同基站流量数据模式异构, 流量模式难以捕捉, 导致训练得到的全局模型泛化能力较差. 此外, 传统联邦学习方法在进行模型聚合时采用简单平均, 忽略了客体贡献差异, 进一步导致全局模型性能下降. 针对上述问题, 提出一种基于注意力的“类内平均, 类间注意力”联邦无线流量预测模型, 该模型根据基站的流量数据进行聚类, 更好地捕捉具有相似流量模式基站的流量变化特性; 同时, 设计一个预热模型, 利用少量基站数据缓解数据异构, 提高全局模型的泛化能力; 在模型聚合阶段引入注意力机制, 量化不同客体对全局模型的贡献, 并在模型迭代过程中融入预热模型, 大幅提升模型的预测精度. 在两个真实数据集(Milano和Trento)上进行大量实验, 结果表明该方法优于所有基线方法. 并且与目前最先进的方法相比, 在两个数据集上的平均绝对误差性能增益最高分别达到10.1%和9.6%.