
麻省理工学院电脑科学和人工智慧实验室近日开发了AI系统Pensieve ,可依照用户网路频宽的情况,挑选处理影片的演算法,让用户观看影片时,可以不受影片缓冲停顿干扰,同时又可以确保影片保有高画质。
研发团队表示,用户看影片时,若是在低频宽的条件下,常常遇到两个问题,不是影片变得模糊,就是影片因为缓冲而停止播放,这两个问题都是因为用了特定的演算法,将影片细分为多个小区块,让影片可以在播放的同时,一边下载,若是用户的网路速度缓慢,就可能会降低下个几秒影片的解析度,确保用户可以持续观看影片,若是用户跳过尚未下载的影片,影片就会中断来缓冲未下载的部分。
采用自适性串流技术,试图给予用户较流畅的观看体验,自适性串流技术就是在低频宽的情况下,在影片的品质和缓冲次数之间取捨,但是有些用户会因为影片画质太低而不继续观看影片,有些则是因为影片中断而不继续观看,随着用户量持续攀升,无法精准地预测用户的偏好,且该演算法需要专家用人工的方式调整演算法,来符合不同的网路状况。
若是为了保持影片不中断而降低画质,麻省理工学院电脑科学和人工智慧实验室的教授Mohammad Alizadeh指出,研究结果显示用户会因为画质太低而停止观看影片,这样的原因会导致影片创造者的广告收入,受到很大的影响。
Mohammad Alizadeh表示,ABR演算法有两种,一种是根据测量的网路速度决定要降低画质继续播放影片,还是要中断影片缓冲下载,另一种方法则是会确保接下来有一定固定的秒数,是已缓冲后的影片,不过,这两种方式都因为要从影片品质和缓冲之间择一而受到限制,因此,这些演算法通常会做出不够好的决策,且为了符合不同的网路状况,需要专家人工调整演算法中的参数。
因此,Mohammad Alizadeh和他的团队开发的AI系统Pensieve,利用机器学习技术,根据用户网路的条件,来挑选适合的演算法,不但可以减少影片停顿的次数,还能同时保有较高的影片品质。
在实验中,结果显示,相比其他方法,采用Pensieve的方法可以让影片减少10%~30%的停顿机率,影片的品质经过用户评价,提升了10%~25%。
卡内基美隆大学的研究人员过去也有用模型预测控制的方法,尝试将两项方法结合,藉由预测网路状况的变化,来优化影片处理的结果,Mohammad Alizadeh表示,即使这是一项相当大的突破,但仍然有许多问题,像是由于网路的速度是动态的,因此很难建立预测模型。
Pensieve则不需要预测的网路的模型,或是对网路速度既有的假设,Pensieve透过类神经网路演算法执行ABR技术,在需要缓冲影片的网路状态下,重複训练及测试演算法。
Pensieve藉由奖惩制度来训练演算法,举例来说,若是系统解决一个缓冲停顿的状况,并提供高画质的观看影片,就可以得到一个奖励,但是影片若是停顿则会得到惩罚。
研发团队将会在下周于洛杉矶举行的SIGCOMM会议上发表此项研究,之后也会将Pensieve的程式码开源释出。