Nuevo conjunto de datos busca mejorar el análisis de causa raíz
LEMMA-RCA proporciona información valiosa para analizar fallos del sistema.
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Tabla de contenidos
- ¿Qué es LEMMA-RCA?
- Importancia de RCA
- Diferentes Enfoques para RCA
- Limitaciones en Conjuntos de Datos Actuales
- Características de LEMMA-RCA
- Proceso de Recolección de Datos
- Preprocesamiento de Datos
- Escenarios de Fallas en LEMMA-RCA
- Métodos de Evaluación
- Resultados en Configuraciones Offline
- Resultados en Configuraciones Online
- Direcciones Futuras
- Impacto Más Amplio de LEMMA-RCA
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
El análisis de causa raíz (RCA) es un método que se usa para averiguar por qué algo salió mal en un sistema. Esto es importante para asegurarse de que los sistemas funcionen bien y no fallen a menudo. Cuando los sistemas son complejos, como en tecnología y operaciones, encontrar estas causas raíz puede ser complicado. La dificultad surge principalmente porque no hay muchos conjuntos de datos abiertos que puedan ayudar a los investigadores a estudiar estos problemas de manera efectiva. Para ayudar a resolver este problema, se ha creado un nuevo conjunto de datos grande llamado LEMMA-RCA.
¿Qué es LEMMA-RCA?
LEMMA-RCA es una gran colección de datos que examina varios problemas en diferentes áreas. Incluye ejemplos de la vida real de fallos de sistemas de campos como TI (Tecnologías de la Información) y TO (Tecnologías Operativas). El conjunto de datos contiene fallas de varios sistemas, incluyendo sistemas de agua y microservicios, que son grupos de pequeños servicios trabajando juntos en un entorno tecnológico. Al ofrecer esta amplia gama de datos, los investigadores pueden probar qué tan bien funcionan diferentes métodos para el análisis de causa raíz.
Importancia de RCA
RCA ayuda a averiguar las razones principales detrás de las fallas del sistema. Esto es crucial para hacer que los sistemas sean más confiables y eficientes. A medida que la tecnología se vuelve más complicada, las posibilidades de errores aumentan, lo que puede llevar a pérdidas financieras y malas experiencias para el usuario. Los métodos tradicionales de RCA implican mucho trabajo manual, lo que puede tomar mucho tiempo y no siempre puede ser preciso. Por eso es esencial usar métodos basados en datos que dependan de datos reales para mejorar las oportunidades de encontrar las causas raíz de las fallas.
Diferentes Enfoques para RCA
RCA se puede hacer de diferentes maneras, dependiendo de la situación. Hay dos configuraciones principales: offline y online. En la configuración offline, los investigadores analizan datos antiguos para comprender problemas pasados. En una configuración online, analizan datos en tiempo real para detectar problemas a medida que ocurren. Además, RCA también puede usar un tipo de dato (mono-modal) o múltiples tipos de datos a la vez (multi-modal). Cada enfoque tiene sus ventajas y desafíos, y los investigadores han estudiado muchas técnicas para mejorar el proceso.
Limitaciones en Conjuntos de Datos Actuales
Aunque se están haciendo progresos en las técnicas de RCA, no hay muchos conjuntos de datos públicos grandes disponibles. Muchos conjuntos de datos existentes son pequeños o incompletos. Algunos solo se centran en un tipo de sistema, mientras que otros pueden no contener datos de fallas reales, sino más bien simulados. Esto hace que sea difícil comparar diferentes métodos de manera justa o encontrar soluciones efectivas a problemas del mundo real. Muchos investigadores han señalado esta falta de datos sustanciales como un gran obstáculo en el campo.
Características de LEMMA-RCA
LEMMA-RCA tiene como objetivo llenar el vacío en los conjuntos de datos disponibles. Recoge datos de sistemas reales, ofreciendo ejemplos de diferentes tipos de fallas. El conjunto de datos incluye información de operaciones de TI y sistemas de tratamiento de agua, con muchas entradas para componentes de sistema variados. También tiene datos multi-modales, lo que significa que incluye varios tipos de información, como registros de texto y mediciones a lo largo del tiempo, lo que permite un análisis más exhaustivo.
Proceso de Recolección de Datos
Para crear LEMMA-RCA, los investigadores recopilaron datos de dos áreas principales: TI y TO. En el campo de TI, usaron datos de plataformas como el Revisión de Producto y sistemas de Computación en la Nube. Simularon diferentes fallas en estos sistemas y registraron las métricas y registros necesarios. En el campo de TO, se tomaron datos de sistemas de tratamiento y distribución de agua. Ambas áreas proporcionaron información valiosa sobre el rendimiento y las fallas del sistema.
Preprocesamiento de Datos
Una vez que se recopilaron los datos, los investigadores necesitaron prepararlos para el análisis. Revisaron los datos para encontrar partes que eran impredecibles o que no seguían patrones esperados, ya que esto puede ser engañoso. También procesaron los registros para transformarlos en un formato más utilizable. Esto incluía extraer información esencial y organizarla para identificar patrones que pudieran ayudar a señalar problemas en los sistemas.
Escenarios de Fallas en LEMMA-RCA
En el conjunto de datos, se crearon diferentes escenarios de falla para ilustrar problemas reales del sistema. Por ejemplo, en una situación, un servicio en la nube fue comprometido por cryptojacking, donde un programa oculto usó recursos sin permiso. En otro escenario, ocurrió una falla en el almacenamiento externo cuando el almacenamiento de datos alcanzó su límite, causando problemas en otros servicios conectados. Estos ejemplos ayudan a los investigadores a entender cómo diferentes fallas pueden afectar el rendimiento del sistema.
Métodos de Evaluación
Para evaluar diferentes técnicas de RCA usando el conjunto de datos, los investigadores aplicaron varias métricas. Miraron qué tan bien cada método podía identificar las causas raíz correctas de las fallas, comparando su rendimiento en diferentes configuraciones. Esta evaluación demostró la fortaleza de LEMMA-RCA al proporcionar una base confiable para que los investigadores probaran sus enfoques.
Resultados en Configuraciones Offline
Al probar métodos de RCA en LEMMA-RCA, se notó que algunos métodos funcionaban mejor que otros. Por ejemplo, ciertos métodos mostraron una alta tasa de éxito al identificar causas raíz únicamente basándose en datos métricos. Sin embargo, cuando solo se basaban en datos de registros, su efectividad disminuyó. Combinar ambos tipos de datos mejoró el rendimiento general de los métodos. Tales hallazgos subrayan el valor de tener un conjunto de datos que incluya fuentes de datos variadas.
Resultados en Configuraciones Online
Los investigadores también evaluaron qué tan bien los métodos de RCA podían funcionar en situaciones en tiempo real. Algunos modelos que estaban diseñados para uso offline mostraron mejores resultados cuando se adaptaron para operaciones online. Esto indica la importancia de poder ajustar enfoques para adaptarse a entornos cambiantes, especialmente en campos dinámicos donde las respuestas rápidas son cruciales.
Direcciones Futuras
Aunque LEMMA-RCA es un gran avance, todavía hay muchas áreas para mejorar. La investigación futura podría buscar incluir datos de otros campos, como ciberseguridad y atención médica, para ampliar su alcance. También hay una necesidad de mejores métodos que funcionen en tiempo real usando múltiples flujos de datos. Al empujar estos límites, los investigadores pueden crear herramientas que no solo solucionen problemas, sino que también los predigan antes de que ocurran.
Impacto Más Amplio de LEMMA-RCA
El lanzamiento de LEMMA-RCA puede tener una amplia gama de impactos en diversas industrias. Por ejemplo, puede ayudar a reducir el tiempo de inactividad en la fabricación y llevar a mejores horarios de mantenimiento, lo que en última instancia apoya la productividad. En el contexto de la IA y el aprendizaje automático, tener conjuntos de datos de RCA de alta calidad sirve como un recurso fundamental que puede ayudar a crear herramientas analíticas más sofisticadas. Estas herramientas pueden ayudar a las organizaciones a identificar patrones ocultos en el comportamiento de los sistemas y mejorar la fiabilidad.
En educación, LEMMA-RCA proporciona un recurso valioso para que los estudiantes se involucren con problemas del mundo real, preparándolos para enfrentar desafíos en sus futuras carreras. En general, el conjunto de datos tiene como objetivo impulsar la investigación en análisis de causa raíz, allanando el camino para sistemas más sólidos en diversos sectores.
Conclusión
En resumen, LEMMA-RCA es un conjunto de datos innovador que llena un vacío crucial en el estudio del análisis de causa raíz en múltiples dominios. Al facilitar los esfuerzos de investigación y fomentar la innovación, busca mejorar significativamente cómo se analizan y mejoran los sistemas, asegurando un mejor rendimiento y fiabilidad en entornos complejos. A medida que la necesidad de sistemas efectivos continúa creciendo, el papel de conjuntos de datos como LEMMA-RCA solo se volverá más vital en la formación del futuro de la tecnología.
Título: LEMMA-RCA: A Large Multi-modal Multi-domain Dataset for Root Cause Analysis
Resumen: Root cause analysis (RCA) is crucial for enhancing the reliability and performance of complex systems. However, progress in this field has been hindered by the lack of large-scale, open-source datasets tailored for RCA. To bridge this gap, we introduce LEMMA-RCA, a large dataset designed for diverse RCA tasks across multiple domains and modalities. LEMMA-RCA features various real-world fault scenarios from IT and OT operation systems, encompassing microservices, water distribution, and water treatment systems, with hundreds of system entities involved. We evaluate the quality of LEMMA-RCA by testing the performance of eight baseline methods on this dataset under various settings, including offline and online modes as well as single and multiple modalities. Our experimental results demonstrate the high quality of LEMMA-RCA. The dataset is publicly available at https://lemma-rca.github.io/.
Autores: Lecheng Zheng, Zhengzhang Chen, Dongjie Wang, Chengyuan Deng, Reon Matsuoka, Haifeng Chen
Última actualización: 2024-06-08 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2406.05375
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.05375
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://lemma-rca.github.io/
- https://github.com/mlcommons/croissant
- https://github.com/KnowledgeDiscovery/rca_benchmark
- https://datasets-benchmarks-proceedings.neurips.cc/paper/2021
- https://nips.cc/virtual/2022/events/datasets-benchmarks-2022
- https://neurips.cc/virtual/2023/events/datasets-benchmarks-2023
- https://arxiv.org/pdf/2208.03938.pdf
- https://arxiv.org/pdf/2310.07637v3.pdf
- https://github.com/OpsPAI/awesome-AIOps?tab=readme-ov-file#survey--empirical-study
- https://github.com/amazon-science/petshop-root-cause-analysis/tree/main
- https://arxiv.org/pdf/2208.03938
- https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
- https://opensource.org/licenses/MIT