C om p u t e r  S c ie n c e  an d  I n f or m at io n  T e c h n ol ogi e s   V ol 7 , N o.  1 M a r c h   2026 , pp.  56 ~ 65   I S S N 2722 - 3221 D O I 10.11591/cs it . v 7 i 1 . pp 56 - 65           56     Jou r n al  h om e page ht tp : // ia e s pr ime .c om /i nde x .php/c s it   O p t i m i z i n g i n t e r c on n e c t i on  c al l  r ou t i n g:  a m ac h i n e  l e ar n i n ap p r oac h  f or  c ost  an d  q u al i t y e f f i c i e n c y       I vy A n e s u  M u d ar i,  M ai n f or d  M u t an d avar i,  K e n n e t h  C h iwor e r a   S c hool  of  I nf or m a t i on S c i e nc e  a nd T e c hnol ogy, H a r a r e  I ns t i t ut e  of  T e c hnol ogy , H a r a r e , Z i m ba bw e       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e J un 8, 2025   R e vi s e S e p 1, 2025   A c c e pt e N ov 28, 2025       This  study  presents  the   design  and   development  of   an  automated   lea st  cost   routing   (LCR)  model  for  telecommunications   interconnection  calls   using   machine  learning Leveraging  random  forest   regressor the  model   p redicts   the  most  cost - effective  call  routing   path  based   on  pricing  and   n etwork   latency Trained  on  real - world  call  detail  records  (CDRs)  from   TelOne   Zimbabwe,  the  model  achieved  high    score  of  0.851,  with  a   mean   absolut error   (MAE)   of  $0.0482  per  minute.  Evaluation  results  demonstrate  an  averag cost   reduction  of  46.75%  compared  to  tradition al   r outing  methods,  with  prediction   t imes  under   0.1  seconds   and  latency  rem aining  within  acceptable  thresholds.   This  work   provides  a   practical,  scalabl e,  and  efficient  soluti on  for  telecom.   operators  seeking  to  reduce  intercon nection  costs  and  maintain  service   q uality  through  intelligent  routing  auto mation.  The  model  architecture  and   p erformance  to  make  it  viable  for  integrat ion  into real - time teleco m   infrastruc ture.   K e y w o r d s :   A ut om a te d   C a ll - r out in g   I nt e r c onne c ti on   L e a s c os r out in g   M a c hi ne  l e a r ni ng   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   I vy A ne s u M uda r i   S c hool  of  I nf or m a ti on S c ie nc e  a nd T e c hnol ogy, H a r a r e  I ns ti tu te  of  T e c hnol ogy   H a r a r e , Z im ba bw e   E m a il h230942f @ hi t. a c .z w       1.   I N T R O D U C T I O N   D id   y ou   k no w   th a t   t e l e c om m uni c a ti on s   c om p a n ie s   c a lo s e   m i ll i on s   of   d ol l a r s   a   y e a r   b e c a u s e   in t e r c on ne c ti on   c a l l s  a r e   r out e d   p oor l y ?   I nt e r c onn e c ti on   c a l ls , w hi c h go   th r ou gh   t w o   or   m or e   t e l e c om  ne tw or k s ,   a r e   b e c om i ng  m or e   i m p or t a nt   to   th e   gl o ba t e l e c om m uni c a ti on s   in f r a s tr u c tu r e A s   in t e r na ti o na c om m un ic a ti on   gr ow s   a nd   d ig it a l   e c o s y s t e m s   be c o m e   m or e   c om pl e x,   t he   pr ic e   of   th e s e   c a ll s   c a n   c ha ng e   a   lo t   d e p e ndi ng   on   w h e r e  t h e   c a ll  i s  m a de , g ov e r n m e nt  r ul e s a n a gr e e m e nt s  b e tw e e op e r a to r s   [ 1] .   F or   te le c om   ope r a to r s m a in ta in in hi gh - qua li ty   s e r vi c e   w hi le   c ont r ol li ng  ope r a ti ona e xpe ndi tu r e s   r e m a in s   a   pe r s is te nt   c h a ll e nge A   c r it ic a c om pone nt   of   th i s   is   le a s c o s r out in ( L C R ) a   m e th od  th a s e le c ts   th e   m os c os t - e f f e c ti ve   pa th   f or   c a ll   te r m in a ti on  [ 2] T r a di ti ona ll y,  r out in de c is io ns   a r e   m a de   us in g   s ta ti c   r out in ta bl e s   or   f ix e c onf ig ur a ti ons .   I th is   ba s e li ne ,   r out in de c is io ns   a r e   m a d e   us in g   s ta ti c   r out in ta bl e s c onf ig ur e m a nua ll y   ba s e d   on  th e   lo w e s publ i s he ta r i f f s   a va il a bl e   a t   th e   ti m e   of   s e tu p.  T he s e   ta bl e s   ty pi c a ll r e m a in   f ix e unt il   upda te by  n e twor e ngi ne e r s ,   of te on  a   w e e kl or   m ont hl ba s i s T h e s e   a r e   not   s ui ta bl e   f or   e nvi r onm e nt s   w he r e   pr ic e s   a nd  tr a f f ic   c ondi ti on s   c ha nge   [ 3] T hi s   of te r e s ul ts   in   te le c om   ne twor ks  c ont in ui ng t o us e  e xpe n s iv e  r out e s  e v e n w he n c he a pe r , m or e  e f f ic ie nt  a lt e r na ti ve s  e xi s t.   I tr a di ti ona L C R r out in de c i s io ns   a r e   m a d e   us in g   s ta ti c   r out in ta bl e s   s to r e in   th e   s w it c or   s e s s io bor de r   c ont r ol le r   ( S B C ) E a c r ou ti ng  ta bl e   e nt r y   c ons is ts   of :   i)   pr e f ix   m a tc h:   t he   s ys te m   c he c ks   th e   c a ll e num be r   ( di a le num be r   id e nt if ic a ti on  s e r vi c e )   a nd  m a t c he s   it   a ga in s th e   lo nge s d e s ti na ti on  pr e f ix   ( e .g.,  + 44)   in   th e   ta bl e ;   ii )   c a r r ie r   li s pe r   pr e f ix f or   e a c pr e f ix one   or   m or e   c a r r ie r s   a r e   li s te in   pr io r it y   or de r ty pi c a ll s or te by   lo w e s a dve r ti s e ta r if f ;   a nd  ii i)   r out e   s e le c ti on:   t he  s w it c h s e le c t s   th e   f ir s a va il a bl e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C om put  S c I nf  T e c hnol     I S S N :   2722 - 3221       O pt imi z in g i nt e r c onne c ti on c al r out in g:  a m ac hi ne  l e ar ni ng ap pr oac h f or  c o s and    ( I v y  A ne s u M udar i )   57   c a r r ie r  t r unk  i n t he  l is a nd  r out e s  t he  c a ll I f  t ha t  c a r r ie r  i s  una v a il a bl e  ( c onge s ti on, no r e s pons e ) , i f a ll s  ba c to  t he  ne xt  c a r r ie r  i n t he  s e que nc e .   U pda te s   a r e   done   m a nua ll w e e kl y.  T hi s   m e a n s   r out in de c is io ns   a lwa y s   f ol lo w   th e   c he a pe s t   publ is he ta r if f   a th e   ti m e   of   upda te w it hout   c ons id e r in r e a l - ti m e   qua li ty   s ig na ls L a te nc y,  or   th e   ti m e   it   ta ke s   f or   da ta   to   be   s e nt is   a not he r   im por ta nt   f a c to r   in   us e r   s a ti s f a c ti on,  a lo ng  w it c os t.   L ong  de la ys   c a m a ke   c a ll s   s ound  w or s e w hi c c a m a ke   us e r s   unha ppy  a nd  c a us e   th e m   to   le a ve   [ 4] .   A s   a   r e s ul t,   m or e   a nd   m or e   pe opl e   a r e   in te r e s te d   in   s m a r r out in s tr a te gi e s   th a f in a   ba la nc e   be twe e c os a nd   qua li ty   of   s e r vi c e   ( Q oS ) .   W hi le   th e   tr a di ti ona m e th od  is   s tr a ig ht f or w a r d,  it   s uf f e r s   f r om   s e ve r a li m it a ti ons :   i)   la c of   a da pt a bi li ty r out e s   r e m a in   unc ha nge e ve w he c he a pe r   a l te r na ti ve s   be c om e   a va il a bl e   due   to   dyna m ic   pr ic in or   tr a f f ic   f lu c tu a ti ons ;   ii )   c onf ig u r a ti on  ove r he a d:   m a nua upda te s   in tr oduc e   de la y s   a nd  a r e   pr one   to   hum a e r r or a nd   ii i)   qua li ty   bl in dne s s r out in ta bl e s   pr io r it iz e   ta r if f   r a te s   w it hout   f a c to r in in   la te nc y,  ji tt e r or  pa c ke lo s s , w hi c c a n l e a d t o de gr a de d u s e r  e xpe r ie nc e .   P r e vi ous   r e s e a r c ha s   lo ok e a L C R   a nd  tr a f f ic   m a na ge m e nt   s e pa r a te ly but   not   m a ny  ha ve   c om bi ne r e a l - w or ld   in te r c onne c ti on  da ta   w it m a c hi ne   le a r ni ng  to   c r e a te   r out in m ode ls   th a c a pr e di c c os ts T hi s   la c of   knowle dge   in   bot th e   a c a de m ic   a nd  bu s in e s s   w or ld s   ope ns   up  ne w   pos s ib il it ie s   f or   r out in opt im iz a ti on.  T hi s   pa pe r   a ddr e s s e s   th a t   ga by  pr opos i ng  a   m a c hi ne   l e a r ni ng - ba s e a ut om a te L C R   m ode l,   le ve r a gi ng  a   r a ndom  f o r e s r e gr e s s or T he   m ode ut il iz e s   hi s to r ic a c a ll   r e c or ds ope r a to r   pr ic in li s ts ,   a nd  ne twor c onf ig ur a ti ons   to   pr e di c th e   m os c os t - e f f e c ti ve   in te r c onne c ti on  r out e s   a nd  a ls c ons id e r s   c hoos in g r out e s  w it h m in im a la te nc y.   T hi s   pa pe r ' s   r e m a in in s e c ti ons   a r e   or ga ni z e a s   f ol lo w s s e c ti on  pr ovi de s   a   r e vi e w   of   r e le va nt   r e s e a r c on   m a c hi ne   le a r ni ng  a ppl ic a ti on s   in   t e le c om m u ni c a ti ons   r out in a nd   L C R T he   m od e l' s   im pl e m e nt a ti on  a nd  tr a in in pr oc e dur e   a r e   de s c r ib e in   de t a i in   s e c ti on  3 T he   e xpe r im e nt a r e s ul ts   a nd  e va lu a ti on  m e tr ic s   a r e   pr e s e nt e in   s e c ti on  4 .   S e c ti on  5   c on c lu de s   th e  s tu dy  a nd  di s c us s e s   it s   im pl ic a ti ons   f or   f ut ur e  r e s e a r c h a nd r e a l - w or ld  a ppl ic a ti ons .       2.   R E L A T E D  WORK   T he   a s s oc ia te r e s e a r c in di c a te s   th a th e   u s e   of   m a c hi ne   le a r ni ng  in   r out in m e th ods   is   a   r a pi dl e xpa ndi ng  in nova ti on I ha s   be e pr ove to   be   bot e f f e c ti ve   a nd  hi ghl pr e c is e V a r io us   r e s e a r c he r s   ha ve   a ls o pr e s e nt e s uppor ti ng t he or ie s  t ha r e in f or c e  t he s e  f in di ngs .   T r a di ti ona ll y,  a   r out in m e th od' s   r out in ta bl e ,   w hi c in c lu de d a   li s of   pot e nt ia r out e s   a nd  th e   r ul e s   f or   c hoos in th e   be s one   f or   a   pa r ti c ul a r   c onne c ti on  o r   ba ndw id th - a ll oc a ti on  r e que s t,   s e r ve a s   it s   f unda m e nt a to ol T he s e   r ul e s   w e r e   u s e by  th e   or ig in a ti ng  nod e w hi c w a s   in  c ha r ge   of   m a ki ng  r e que s t s to   f in a a dm is s ib le   r out e   th a s a ti s f ie th e   r e que s t' s   s pe c if ic a ti ons   [ 5] T he   r out in ta bl e s   w e r e   c onf ig ur e m a nua ll y,  s if   th e r e   w a s   hum a e r r or   in   c onf ig ur a ti on,  it   c ou ld   im pa c th e   in c or r e c or   in e f f ic ie nt   r out in g.  M a nua upda te s   w e r e   a l s c os tl a nd   ti m e - c ons um in g,  a nd   th e   m e th od  la c ke a d a pt a bi li ty   to   dyna m ic   ne twor k c ondi ti ons .   A m in   e al [ 6]   lo oke a how   th r e e   m a in   ty pe s   of   m a c hi n e   le a r ni ng r e in f or c e m e nt   le a r ni ng,   uns upe r vi s e le a r ni ng,  a nd   s upe r vi s e le a r ni ng c a h e lp   im pr ove   r out in in   s of twa r e - de f in e ne twor ki ng   ( S D N ) T he ir   a na ly s is   le th e m   to   th e   c onc lu s io th a th e r e   ha s   be e a   not a bl e   in c r e a s e   in   th e   a ppl ic a ti on  of   m a c hi ne   le a r ni ng,  a nd  m or e   e s p e c ia ll de e r e in f or c e m e nt   l e a r ni ng,  f or   S D N   r out in opt im iz a ti on.  T he c r e di te d t he  us e  of  m a c hi ne  l e a r ni ng f or  r out in g e f f ic ie nc y.   M a c hi n e   l e a r ni ng   te c hno lo g w a s   in tr od uc e d   in   D o e al [ 7] T hi s   w a s   f ol lo w e d   b r o ut i ng   a lg or it hm s   th a t   m a d e   u s e   of   di f f e r e nt   m a c hi n e   l e a r ni n te c h nol o gi e s .   S a nt os   e t   al .   [ 8]   d e m o n s tr a t e d   th e   s i gni f ic a n p ot e nt i a l   of   m a c h in e   l e a r ni ng  te c h ni q ue s   in   im pr ov i ng  n e t w or ki n t a s k s .   T h e   a bi li t to   l e a r f r om   hi s to r ic a da t a s e t s   a nd a p pl y t h a k no w le dg e  c on tr ib ut e t b e tt e r   out c om e s F or   f u tu r e   w or k th e  s tu dy pl a nn e d   to   in c o r por a t e   Q oS   c r i te r ia   in t th e   de c i s i on - m a k in pr o c e s s   to   e n s ur e   a pp li c a ti o n - s p e c i f i c   r e qui r e m e n t s .   A dd it i on a ll y,   th e   r o ut i ng   s tr a t e g w a s   i nt e n de to   b e   e xt e nd e d   to   ot h e r   m a c hi ne   l e a r ni ng   a lg or it hm s ,   w it h   a   de t a i le c om pa r i s on  a m o ng  th e m .  G e l e n be   [ 9]   a ls o i nt r odu c e d  t h e   s u bj e c i n n e t w or k r out in g .   T he   a ut hor s   c onc e nt r a te on  in ve s ti ga ti ng  r e in f or c e le a r ni ng - ba s e a nd  s upe r vi s e le a r ni ng - ba s e d   r out in a lg or it hm s   [ 10] [ 11] M a c hi ne   le a r ni ng - ba s e r out in m e th ods   w e r e   m or e   a da pt a bl e   th a tr a di ti ona r out in a lg or it hm s   in   c om pl e a nd  dyna m ic   ne twor s c e na r io s   [ 12] S upe r vi s e le a r ni ng  ( in c lu di ng  r a ndom   f or e s r e gr e s s io n)  pe r f or m e d w e ll  on t r a f f ic  pr e di c ti on.   U s in r a ndom   f or e s r e gr e s s io n Z ha o   [ 5]   d e m on s tr a t e th e   e f f e c ti ve ne s s   of   it s   us e   f or   im pr ov e d   a c c ur a c a nd   s t a bi li t of   lo g is ti c s   c os t   pr e di c t io n   a nd   pr o vi de m or e   e f f e c ti ve   s uppor t   f or   c o s c ont r o a nd   ope r a ti on  opt im i z a ti o of   a   lo g is ti c s   e nt e r pr i s e B e n e f it s   of   u s i ng  th e   r a ndom   f or e s t   r e gr e s s or   w e r e a ut om a ti c   f e a tu r e   s e le c ti on,   e f f ic ie nt   ove r f it ti ng  pr e ve n ti on,  a nd  th e   c a pa c it y   to   h a ndl e   hi gh - di m e ns i ona da t a   [ 6] C om pa r e d t o L a s s r e gr e s s i on w it h a R ² of  0 .39,  r a ndom f or e s t  r e gr e s s io pr ov e d t out pe r f or m   w it a n R ² of   0.86.  T h e  a u th or  c onc l ude d  t ha t  t he  r a nd om  f or e s r e gr e s s or  w a s  hi ghl e f f ic i e nt  f or  pr e di c ti ng t he   c o s t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2722 - 3221   C om put  S c I nf  T e c hnol V ol . 7, No. 1, M a r c h 2026 :   56 - 65   58   B out a ba   e al [ 13]   c om pi le a   w e a lt of   da ta   on  m a c hi ne   le a r ni ng  te c hni que s   to   a s s i s ne twor ki ng.  T he a dde v a lu a bl e   in f or m a ti on  a bout   th e   m e th ods   us e d,  th e ir   a dva nt a ge s di s a dva nt a ge s a nd  vi a bi li ty   in   a c tu a ne twor ki ng  s it ua ti ons   to   th e   c onve r s a ti on.  N e ur a ne two r ks w hi c a r e   us e in   pr e di c ti ng   f ut u r e   tr a f f ic   ba s e d on pa s tr a f f ic  da ta , w e r e  f ound  t o be  ve r y a c c ur a te  f or  b ot h s hor t - te r m  a nd l ong - te r m  pr e di c ti ons  w hi le   be in s im pl e   a nd  r e qui r in f e w   f e a tu r e s T h e   pa pe r   opt im a ne twor r out e   e s ti m a to r   us in pr e di c ti on  a lg or it hm s pr opos e a   pr e di c ti on - ba s e r out in m ode th a id e nt if ie s   opt im a ne twor pa th s   to   s uppor t   e f f ic ie nt   da ta   tr a ns m is s io f r om   s our c e   to   de s ti na ti on  I P   a ddr e s s e s th e r e by  im pr ovi ng  ove r a ll   tr a ns m is s io n   e f f ic ie nc y i n t e r m s  of  qua li ty - of - s e r vi c e  m e tr ic s   [ 14] .   H a il a a nd  A ls ha he e [ 15]   r e vi e w e a nd  e xa m in e th e   c onc e pt s   of   ne twor pl a nni ng  a nd  opt im iz a ti on, t r a f f ic  e ngi ne e r in g, a nd  Q oS   to  f in d p r a c ti c a w a ys  t o i m pr ove  ne twor k pe r f o r m a nc e  a nd r e duc e   la te nc a nd  pa c ke lo s s T he   s tu dy  e m pha s i z e th e   im por ta nc e   of   a dva nc e tr a f f ic   e ngi ne e r in s tr a te gi e s   to   m a na ge   th e   r is in ne twor c om pl e xi ty   a nd  th e   gr ow in de m a nd  f or   hi gh - s pe e c onne c ti vi ty   a nd  di ve r s e   s e r vi c e s I id e nt if ie ke di r e c ti ons   f or   f ut ur e   r e s e a r c h,  in c lu di ng  th e   de ve lo pm e nt   of   dyna m ic   a nd  a da pt iv e   tr a f f ic  m a na ge m e nt  a ppr oa c he s  l e ve r a gi ng ma c hi ne  l e a r ni ng.   A   s tu dy  to   e xa m in e   how   s e r vi c e   qua li ty tr us t,   a nd  c om m it m e nt   in f lu e nc e   c us to m e r   lo ya lt a m ong   te le c om   s e r vi c e   us e r s   in   I ndi a w hi le   a ls o   a s s e s s in th e   m od e r a ti ng  e f f e c ts   of   g e nde r m a r it a s ta tu s ,   a nd  c onne c ti on  ty pe U s in s ur ve r e s pon s e s ,   th e   s tu dy  f ound  t ha r e s pons iv e n e s s a s s ur a nc e ,   a nd  e m pa th pos it iv e ly   a f f e c bot tr us a nd  c om m it m e nt w he r e a s   ta ngi bi li ty   in f lu e nc e s   tr us onl y.  C om m it m e nt   a nd  tr us t   w e r e  s how n t o pos it iv e ly  i m pa c lo ya lt [ 16] .   T he   li te r a tu r e   il lu s tr a te th e   w id e - r a ngi ng  us e   of   di f f e r e nt   a ppr oa c he s   a nd  te c hni que s   to   im pe d e   ne twor r out in opt im iz a ti on.  I t   m a de   us e   of   th e   pot e nt ia l   f or   m a c hi ne   le a r ni ng  to   br id ge   th e   ga c a us e by  tr a di ti ona m a nua a ppr oa c he s . R e s e a r c he r s  f ound tha s upe r vi s e d l e a r ni ng a lg or it hm s  w e r e  t he  m os e f f e c ti ve   in   th e s e   opt im iz a ti on  s e tt in gs .   T h e   r a ndom  f or e s t   r e gr e s s or  a ls o   pr ove to   ha ve   hi gh  pr e di c ti on a c c ur a c y   w it m in im a e r r or . T he  r e s e a r c h di d not i nc or por a te  r e a l - w or ld  t e le c om  da ta  i nt e gr a ti on.       3.   M E T H O D   T hi s   s tu dy  w il c onc e nt r a te   on  c r e a ti ng  a nd  a s s e s s in a   m a c h in e   le a r ni ng - ba s e le a s t - c os r out in m ode th a ta ke s   in to   a c c ount   c r uc ia f a c to r s   li ke   c a ll   c o s ts   a nd   ne twor c ondi ti ons   us in r e a l - w or ld   te le c om   da ta s e ts T he   pur pos e   of   th e   s tu dy  is   to   a ut om a te   c a ll   r out i ng  w hi ls m in im iz in g   c a ll   r out in g   c os ts   w it h   e nha nc e n e twor ut il iz a ti on.  T h e   e f f e c ti ve ne s s   of   th e   m ode l   w il be   c onf ir m e th r ough  c om pa r is on   w it tr a di ti ona r out in te c hni que s T e le c om   op e r a to r s   w il ga in   a   c om pe ti ti ve   e dge   w it th e   s ugge s te d   m ode be c a us e   it   a ll ow s   th e m   to   a tt r a c a nd  r e ta in   c ons um e r s   by  pr ovi di ng  hi gh  s e r vi c e   r e li a bi li ty   a nd  r e duc in in te r c onne c ti on  c os ts .   i)   to   dr a w   in   a nd  ke e c ons um e r s bus in e s s e s   m us pr ovi de   hi gh  s e r vi c e   r e li a bi li ty   a nd   r e duc e in te r c onne c ti on  c os ts ii )   te le c om   c om pa ni e s   c a m or e   e f f ic ie nt ly   a ll oc a te   r e s our c e s   th a nks   to   a ut om a ti on,  w hi c lo w e r s   ope r a ti ona ove r he a d ;   a nd  ii i)   by  c ut ti ng  e xpe ns e s in c r e a s in pr oduc ti vi ty a nd   gua r a nt e e in th e   be s pos s ib le   c a ll   qua li ty   f or   c us to m e r s a   m a c hi ne   le a r ni ng - pow e r e s ys te m   gi ve s   te le c om   ope r a to r s  a  c om pe ti ti ve  a dva nt a ge .   H ow   th e   m a c hi ne   le a r ni ng   m ode f it s   w it hi a   te le c om   r out in g   s ta c k   c a be   s e e in   F ig ur e   1 .   U s in a n a ppl ie d qua nt it a ti ve  r e s e a r c h de s ig n, t hi s  w or k a im s  t o de ve l op a nd va li da te  a  m a c hi ne  l e a r ni ng mode th a t   c a pr e di c th e   be s in te r c onne c ti on  r out e s   f or   voi c e   c a ll s T opt im iz e   f or   c a ll   c os a nd  la te nc y,  th e   s tu dy   f oc us e s   on  c r e a ti ng  a   r a ndom  f or e s r e gr e s s or   m ode l.   T e l O ne   Z im ba bw e   pr ovi de s   hi s to r ic a te le c om   c onne c ti vi ty  da ta  f or  t r a in in g a nd e va lu a ti ng t he  m ode l.           F ig ur e  1.   M L  m ode in te gr a ti on w it hi n t he  t e le c om  c a ll  r out in s ta c k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C om put  S c I nf  T e c hnol     I S S N :   2722 - 3221       O pt imi z in g i nt e r c onne c ti on c al r out in g:  a m ac hi ne  l e ar ni ng ap pr oac h f or  c o s and    ( I v y  A ne s u M udar i )   59   3.1.  P la n n in g a n d  d at p r e p ar at io n   T he   pr oc e s s   of   de s ig ni ng  a nd  d e ve lo pi ng  a   r e s e a r c c onc e pt ua f r a m e w or in vol ve ga th e r in th e   r e qui r e c a ll   de ta il   r e c or d s   ( C D R s ) da ta   tr a ns f or m a ti on,  a nd  a na ly z in th e   d a ta   f or   th e   m od e l.   T h e   C D R s   w e r e   r e a di ly   a va il a bl e   a no  c os t.   N hum a s ubj e c t s   w e r e   d ir e c tl in vol ve in   th is   r e s e a r c h.  W e   e ns ur e e th ic a c le a r a nc e   a nd pr iv a c y c om pl ia nc e  by i n c lu di ng his to r ic a in te r c onne c ti on c a ll  l ogs  i n t he  da ta s e t.     3.2.   D at a an d   p re - p r oc e s s in g   T he   da ta   a nd  pr e - pr oc e s s in s ta g e   in vol ve   s e ve r a s te ps   to   pr e pa r e   th e   C D R s   f or   m ode de ve lo pm e nt , a s  out li ne f ol lo w s :   i)   C D R   da ta   c ol le c ti on t he   pr oc e s s   of   c ol le c ti ng  C D R   da ta   s a m pl e s   f r om   th e   da ta ba s e   of   pr e vi ous ly   c a pt ur e C D R   f il e s   w a s   don e   th r ough  th e   D e pa r tm e nt   of   T e lOne   I nt e r c onne c ti on.  T he   d a ta   ha s   th e   f ol lo w in g c ol um ns :   D a ta s e C ol um n s   c a ll in g_numbe r   c a ll e d_numbe r   c a ll _dur a ti on_mi n   or ig in a ti ng_c a r r ie r   de s ti na ti on_c a r r ie r   de s ti na ti on_c ount r y   r out e _us e d   c os t_ pe r _m in _us d   la te nc y_m s   is _pe a k_hour   to ta l_ c os t_ us d   da y_of _w e e k   c a ll _hour   ii)   A nonymi z a ti on:   i c om pl ia nc e   w it th e   da ta   pr ot e c ti on  a c t   [ 17] c a ll e r   num be r s   w e r e   c onve r te d   in to   ne w   num be r s   be f or e   us e T hi s   is   due   to   th e   e xt r e m e   s e ns it iv it of   th e   te le c om m uni c a ti ons     da ta   [ 18] , [ 19] . T hi s  a ls o he lp e d t o s e p a r a te  i de nt it ie s  of  c u s to m e r s  a nd t he ir  pe r s ona bus in e s s .     3.3.   F e at u r e   s e le c t io n   T h e   f ol l ow i ng  t h e   s e l e c ti on  a n e xt r a c ti o of   s i gn if i c a nt   f e a tu r e s s e v e r a f e a t ur e s   w e r e   id e nt if i e d.   T h e s e   f e a t ur e s   w e r e   f o und  to   be   th e   m o s p e r ti ne nt   i d e t e r m i ni ng   c a ll   r ou ti n c o s t s T he   r e s u lt s   a r e   s how   in   T a bl e   1.       T a bl e  1.   D a ta  f ie ld s  a nd t he ir  r e le va nc e  f or  pr e di c ti on   F i e l d   R e l e va nc e   or i gi na t i ng_c a r r i e r   T he  or i gi na t i ng_c a r r i e r   he l ps  i de nt i f y t he  i ni t i a l  ne t w or k, w hi c h i nf l ue nc e s  r out i ng de c i s i ons .   de s t i na t i on_c a r r i e r   D e s t i na t i on_c a r r i e r  s e r ve s  a s  a n i ndi c a t or  of  t he  t a r ge t  ne t w or k, i nf l ue nc i ng pr i c i ng a nd i nt e r c onne c t i on  a gr e e m e nt s .   de s t i na t i on_c ount r y   E s s e nt i a l  f or  f i gur i ng out  c os t s , r ul e s , a nd r out i ng r out e s .   r out e _us e d   T he  di s pl a y of  t he  c ur r e nt  r out i ng pa t h i s  e s s e nt i a l  f or  t r a i ni ng a nd va l i da t i on pur pos e s .   c os t _pe r _m i n_us d   T he  obj e c t i ve s  of   L C R   opt i m i z a t i on a r e  c l o s e l y r e l a t e d t o c os t .   l a t e nc y_m s   T he  ne e d t o ba l a nc e  c os t   a nd qua l i t y m a y i nf l ue nc e  r out e  s e l e c t i on.   i s _pe a k_hour   N e t w or k c onge s t i on m a y i m pa c t  bot h a va i l a bl e  r out e s   a nd c os t s .   da y_of _w e e k   I t  m a y i m pa c t  c a l l  pa t t e r ns  but  ha s  l e s s  of  a  di r e c t  c os t  i m pa c t .   c a l l _hour   T he  i m pa c t  on ne t w or k l oa d a nd pr i c i ng m ode l s  m a ke s  i t  m ode r a t e l y r e l e va nt .       3. 4 .   M at e r ia ls  an d  t ool s   T he   m a t e r ia ls   a nd   to ol s   us e d   in   th is   s tu dy  in c lu de   th e   P yt hon   f or   pr ogr a m m in la ngua ge T he   l ib r a r ie s  us e d a r e  S c ik it - le a r n, P a nda s , N um P y, a nd M a tp lo tl ib , a lo ng w it h t he  r a ndom f or e s r e gr e s s or   f or  t he   m ode l.  T he   p la tf or m  us e d i s  a  l oc a m a c hi ne  w it h s uf f ic ie nt  c o m put a ti ona pow e r  f or  t r a in in g.     3.5.   M od e d e ve lo p m e n t   T he   m a in   obj e c ti ve   is   to   pr e di c t   th e   c a r r ie r   or   r out e   w it h   th e   lo w e s pr oj e c te c os w hi le   m e e ti ng   Q oS   r e qui r e m e nt s T a c hi e ve   th is a   s upe r vi s e le a r ni ng  a lg o r it hm   w a s   us e to   de ve lo a   p r e di c ti ve   m ode l   th a c a id e nt if pa tt e r ns   in   da ta ,   f or e c a s t   f ut ur e   tr e nds a nd   m a ke   f a c t - ba s e d   de c i s io ns   [ 20] T h e   r a ndom  f or e s r e gr e s s or  w a s  t r a in e d t o f or e c a s th e  m o s e c onomi c a pa t h. T he  pr opos e d f r a m e w or k f or  ge ne r a m ode tr a in in a nd  lo gi c   pr ogr a m m in w a s   de ve lo pe d   in   P yt hon. T he  m ode w a s   tr a in e to   m in im iz e   m e a n a bs ol ut e   e r r or  ( M A E )  a nd me a n s qua r e d e r r or  ( M S E ) , pr e di c ti ng t he  l ow e s t - c os r out e  gi ve n a  s e of  i nput  c ondi ti ons .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2722 - 3221   C om put  S c I nf  T e c hnol V ol . 7, No. 1, M a r c h 2026 :   56 - 65   60   3.5.1.  R an d om   f or e s t  r e gr e s s o r   T he  a lg or it hm  us e s  t h e  m a th e m a ti c a e qu a ti on s how a s   ( 1) .       ̂ = 1 ( ) = 1   ( 1)     W he r e ŷ  is   pr e di c te d c o s t ,   is   num be r  of  t r e e s , a nd   ( )   is   pr e di c ti on f r om  t r e e  i  f or   in put  x .   U s in va r io us   da ta   s ubs e ts r a ndom  f or e s ts   c ons tr uc m ul ti pl e   de c is io tr e e s   be f or e   a ve r a gi ng  th e   out c om e s T he   m os t   in f lu e nt ia f e a tu r e s   a f f e c ti ng  c a ll   c os t s   c a be   id e nt if ie us in r a ndom  f or e s t s   to   c a lc ul a te   f e a tu r e   im por ta nc e   s c or e s   [ 21] [ 22] a s   il lu s tr a te i F ig ur e   2.  T hi s   b e ne f it s   bus in e s s   in s ig ht s   a s   w e ll   a s   m ode tr a ns pa r e nc y.  O ne   m e th od  th a c a r e duc e   ove r f it ti ng  is   r a ndom   f or e s ts   [ 23] ,   [ 24 ] B e c a us e   it   us e s   f e w e r   pa r a m e te r s   th a ot he r   e ns e m bl e   a lg or it hm s   to   pr oc e s s   la r ge   da ta s e t s it   is   a ls qui c a nd     e f f ic ie nt   [ 25] .   T he   f or m ul a   w a s   us e to   de te r m in e   th e   a ve r a ge   l a te nc e xpe r ie nc e w he ut il iz in th e   c hos e r out e , a s  w e ll  a s  pot e nt ia r out e s  t ha m ig ht  pr ovi de  l ow e r  c a ll  t e r m in a ti on r a te s .   T he   m ode l' s   pe r f or m a nc e   w a s   va li da te d,   a nd  it s   ge ne r a li z a bi li t w a s  e ns ur e u s in a   70/ 30   tr a in - te s s pl it   a nd  5 - f ol c r os s - va li da ti on.  R a ndom  f or e s w a s   c hos e f or   it s   a bi li ty   to   ba la nc e   s tr ong  pr e di c ti ve   pe r f or m a nc e   w it in te r pr e ta bi li ty ,   m a ki ng  it   w e ll - s ui te f or   a ppl ic a ti ons   w he r e   unde r s ta ndi ng  m ode de c is io ns   is   im por ta nt T he   s tu dy  ga in e pr a c ti c a s ig ni f ic a nc e a nd  th e   m ode l' s   va li di ty   w a s   im pr ove by   us in r e a l - w or ld   te le c om   da ta   f r om   a ope r a ti ona s e tt in g,  w hi c r e f le c te a c tu a r out in a nd  c o s c ondi ti ons .   T o m a ke  s ur e  t he  m ode in c lu de d t he  m os pe r ti ne nt  e le m e nt s  a f f e c ti ng c a ll  c os a nd qua li ty f e a tu r e  s e le c ti on  w a s   gui de d   by  dom a in   e xp e r ie nc e   a nd  c onc e nt r a te on  va r ia b le s   s tr ongl r e la te d   to   r out in e c onomi c s   a nd   ne twor k r e s tr ic ti ons .           F ig ur e   2. R a ndom f or e s f e a tu r e  i m por ta nc e  f or  l e a s t - c os r out in g       3.6.   E val u at io n  m e t r ic s   T de te r m in e   th e   di s ti nc ti on  a nd   im por ta nc e th e   m ode l' s   pr e c is io a nd   e f f e c ti ve ne s s   in   f or e c a s ti ng   th e   be s pa th   w e r e   c ont r a s te w it c onve nt io na r out in g   te c hni que s K e pe r f or m a nc e   in di c a to r s   s uc a s   a c c e pt a bl e   la te nc y,  le a s t - c os r out e   id e nt if ic a ti on,  a nd  pr e di c ti on  ti m e   w e r e   a na ly z e d.  T he   f ol lo w in g   e va lu a ti on me tr ic s  w e r e  m e a s ur e d:   i)   C os p e r f or m a nc e M A E  a nd M S E , w hi c h r e pr e s e nt  t he  di s c r e p a nc y be twe e n e xp e c te d a nd  a c tu a c o s ts .   ii)   L a te nc y c om pa r is on a c r os s  pr e di c te d ve r s u s  t r a di ti ona r out e s  ( th r e s hol d 300 ms ) .   iii)   P r e di c ti on  ti m e r eal - ti m e   f e a s ib il it w a s   e va lu a te by  a c c ou nt in f or   th e   a ve r a ge   ti m e   ta ke by  th e   m ode to  pr e di c th e  opt im a r out e .   iv )   O pe r a ti ona e f f ic ie nc y:   a   c om pa r is on  of   th e   ov e r a ll   c os s a vi ng s   f r om   th e   m a c hi ne   le a r ni ng  m ode w it th e  t r a di ti ona L C R   te c hni que s , w hi c h r e li e d on  s ta ti c  t a bl e s .   T he   s tu dy' s   c onc lu s io ns   m a not   b e   a s   br oa dl a ppl ic a bl e   to   ot he r   ne twor ks   or   ge ogr a phi c a a r e a s   be c a us e   it   is   ba s e on  in te r c onn e c ti on  da ta   f r om   a   s in gl e   te le c o m   ope r a to r T e lOne .   F ur th e r m or e be c a us e   th e   m ode is   tr a in e us in g   hi s to r ic a pr ic in da ta ,   it   m a be c om e   le s s   s uc c e s s f ul   in   e nvi r onm e nt s   w it pr ic in s tr uc tu r e s   th a c ha ng e   of te n,  r e qui r in r e tr a in in on  a   r e gul a r   ba s is A ddi ti ona ll y,  e ve th ough  la te n c da ta   w a s   c a pt ur e f or   e ve r c onve r s a ti on,  it   onl r e pr e s e nt s   th e   a ve r a ge   c ir c um s ta nc e s   a th e   ti m e   of   th e   c a ll   a nd  m ig ht  not  a c c ur a te ly  r e f le c ne twor k os c il la ti ons  or  br ie f  de la ys  t ha oc c ur  i n r e a ti m e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C om put  S c I nf  T e c hnol     I S S N :   2722 - 3221       O pt imi z in g i nt e r c onne c ti on c al r out in g:  a m ac hi ne  l e ar ni ng ap pr oac h f or  c o s and    ( I v y  A ne s u M udar i )   61   3.7.   O ve r al m od e ar c h it e c t u r e   O pt im a r out e   pr e di c ti on   w or kf lo w   is   il lu s tr a te in   F ig ur e   3.   T hi s   f ig ur e   pr ovi de s   a e xa m pl e   of   th e   pr oc e s s   th a w il be   us e to   m a ke   th e   pr e di c ti on.   T he   w or kf lo w   a ls hi ghl ig ht s   how   e a c s ta ge   c ont r ib ut e s   to   ge ne r a ti ng t he  f in a r out in g output .           F ig ur e   3.  O ve r a ll  w or kf lo w  of  t he  opt im a r out e  pr e di c ti on mod e l       4.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   4.1.  M od e t r ai n in g r e s u lt s   T he  t r a in e d m ode s how s  s tr ong pe r f or m a nc e , a c hi e vi ng a n R ²  of  0.851. I a ls o pr oduc e s  a  l ow  M A E   of   $0.0482  pe r   m in ut e in d ic a ti ng  s m a ll   a ve r a ge   pr e di c ti on  e r r o r s A ddi ti ona ll y,  th e   M S E   of   0.0032  c onf ir m s   th a th e  m ode pr ovi de s  r e li a bl e  a nd a c c ur a t e  e s ti m a te s .       4.2.   O ve r al m od e r e s u lt s   4.2.1.  R ou t e   s e le c t io n  ( in p u t )   T he   r out e   s e le c ti on  pr oc e s s   r e qui r e s   s e v e r a in put   pa r a m e te r s   th a in f lu e nc e   th e   m ode l’ s   de c is io n.   T he s e   in put s   pl a a   c r uc ia r ol e   in   de te r m in in th e   opt im a r out e   f or   e a c c a ll A s   s how n   in   F ig ur e   4,  th e   in te r f a c e  a ll ow s  us e r s  t s pe c if y t he   d e s ti na ti on c ount r y , p e a k/ o ff - pe a k , d a y of  w e e k , a nd h our  of  da y .           F ig ur e   4 .   U s e r  i nt e r f a c e  f or  s e le c ti ng c a ll  r out in g i nput  pa r a m e te r s       4.2.2.  R ou t in g r e c om m e n d at io n  r e s u lt s  ( ou t p u t )   T he   m ode pr oduc e s   s e ve r a out put   pa r a m e te r s   th a de s c r ib e   th e   r e c om m e nde r out e   a nd  it s   pe r f or m a nc e   c ha r a c te r is ti c s   T he s e   out put s   pr ovi de   in s ig ht   in to   bot th e   e f f ic ie nc a nd  r e li a bi li ty   of   th e   s e le c te r out e A s   il lu s tr a te in   F ig ur e   5 ,   th e   s ys te m   di s pl a ys   th e   r e c om m e nde r out e   a lo ng  w it h   ke m e tr ic s   s uc h a s   r out e  c a r r ie r s la te nc y pr e di c te d c o s t s uc c e s s  r a te , a nd  r out e  I D .           F ig ur e   5 .   M ode out put  di s pl a yi ng t he  r e c om m e nde d r out e  a nd  it s  pe r f or m a nc e  m e tr ic s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2722 - 3221   C om put  S c I nf  T e c hnol V ol . 7, No. 1, M a r c h 2026 :   56 - 65   62   4.3.   P r e d ic t io n  t im e   T he   pr e di c ti on  ti m e   e va lu a ti on  m e a s ur e s   how   f a s th e   m od e c a ge ne r a te   a   r out in de c is io n.    A s   s how in   F ig ur e   6,  th e   P yt hon  c ode   s ni ppe c a lc ul a te s   th e   a ve r a ge   pr e di c ti on  ti m e   a c r os s   m ul ti pl e   r uns .   T he  r e s ul ts  i ndi c a te  t ha th e  m ode c a n pr e di c th e  opt im a r out e  i n a n a ve r a ge  of  0.080993 s e c ond s .           F ig ur e  6.  P yt hon s c r ip us e d t o m e a s ur e  t he  m ode l’ s  a ve r a g e  pr e di c ti on t im e       4 .4.   C os t   c om p ar is on   T he   c os c om pa r is on  hi ghl ig ht s   th e   di f f e r e nc e   be twe e tr a di ti ona ll r out e c os ts   a nd  th e     m ode l - ge ne r a te r out in c os t s A s   s ho w in   F ig ur e   7 ,   th e   m od e c ons i s te nt ly   pr oduc e s   lo w e r   c os ts   a c r os s   a ll   de s ti na ti ons   c om pa r e to   tr a di ti ona r out in g.  F u r th e r m or e T a bl e   s how s   th a th e   im pl e m e nt a ti on  of   th e   m ode r e s ul ts   in   a a ve r a ge   c os r e duc ti on  o f   a ppr oxi m a te ly   46.75% de m ons tr a ti ng   it s   e f f e c ti ve ne s s   in   im pr ovi ng r out in g e f f ic ie nc y.           F ig ur e   7 .   C om pa r is on of  t r a di ti ona c os vs  m ode c os t       T a bl e  2 .   A ve r a ge  p e r c e nt a ge  of  c o s di f f e r e nc e   D e s t i na t i on   R out e  us e d   T r a di t i ona l - c os t   M ode l - c os t   C os t  di f f e r e nc e / m i n   %  D i f f e r e nc e   N G  ( N i ge r i a )   T i go - T e l e c e l   0.132   0.0843   0.0477   36.13636   Z A  ( S out h A f r i c a )   T e l e c e l - O r a nge   0.143   0.0746   0.0684   47.83217   U S  ( U ni t e d S t a t e s )   T e l e c e l - Z a m t e l   0.199   0.0786   0.1204   60.50251   G H  ( G ha na )   Z a m t e l - Z a m t e l   0.169   0.0713   0.0977   57.81065   K E  ( K e nya )   T e l e c e l - O r a nge   0.158   0.0888   0.0692   43.79747   I N  ( I ndi a )   T e l e c e l - V oda   0.106   0.0695   0.0365   34.4339   A ve r a ge  %  c os t  di f f e r e nc e   46.75218       4 .5.   L at e n c y   an al ys is   T he   de la a s s oc i a te w it e a c r out e   s e le c te f or   e a c c o unt r w a s   e va lu a te to   va li da te   th e   e f f ic ie nc of   th e   s e le c te opt im a r out e a s   s how in   F ig ur e   8 .   T hi s   a na ly s is   he lp s   to   a s s e s s   how   qui c kl th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C om put  S c I nf  T e c hnol     I S S N :   2722 - 3221       O pt imi z in g i nt e r c onne c ti on c al r out in g:  a m ac hi ne  l e ar ni ng ap pr oac h f or  c o s and    ( I v y  A ne s u M udar i )   63   m ode c a n pr oc e s s  r out in g de c is io n s  c om pa r e d t o t r a di ti ona m e th ods .   F r om   th e  f ig ur e , i w a s  hi ghl ig ht e d t ha t   th e  m a xi m um  l a te nc y w a s   unde r   300 mi ll is e c onds .           F ig ur e   8 .   C om pa r is on of  t r a di ti ona la te nc y vs  m ode la te nc y       5.6.   D is c u s s io n   T he   m ode ha s   e xpl a na to r pow e r a c c ount in f or   85.1%   of   t he   va r ia nc e   in   c a ll   c os pe r   m in ut e ,   w it h a n a ve r a ge  a bs ol ut e  de vi a ti on of  4.82 c e nt s  pe r  m in ut e  be twe e n t he  m ode l' s  pr e di c te d c os a nd t he  a c tu a c os t.   T he   M S E   be twe e th e   m ode l' s   pr e di c ti ons   a nd  th e   a c tu a l   e xpe ns e s   i s   0.0032,   s ig ni f yi ng  c om m e nda bl e   m ode pe r f or m a nc e T he   r e s e a r c il lu s tr a te s   th e   e f f ic a c of   a   m a c hi ne   le a r ni ng - ba s e a ppr oa c f or   opt im iz in le a s t - c os r out in in   in te r c onne c ti on  c a ll s T he   m e th odol ogy  e nha nc e s   r out in de c is io n s   to   m in im iz e   c os ts   a nd  e n s ur e   s upe r io r   s e r vi c e   by  le ve r a gi ng  pr e v io us   da ta T he   m a c hi ne   le a r ni ng  m e th odol ogy  de c r e a s e d c o s ts  by a n a ve r a ge  of  46.75%  r e la ti ve  t o c onve nt io n a r out in g m e th ods . C onve nt io na r out e d c os ts   ( bl ue )  e xc e e d m ode l - r out in g  c os ts  ( gr e e n) , w it h  a  s ta ti s ti c a ll y s ig ni f ic a nt  di f f e r e nc e , a s  i ll us tr a te d i n  F ig ur e   7 G iv e th a th e   m ode l' s   la te nc w a s   s a ti s f a c to r y,  th e   Q oS   r e m a in e uni m pe de d,  r e s ul ti ng  in   a ove r a ll   e qui li br iu m   be twe e c os a nd  qua li ty . T he   m ode l   pr oc e s s e r ou ti ng  de c is io ns   in   0.08  s e c onds ,   pr ovi ng  vi a bl e   f or  r e a l - ti m e  de pl oym e nt .   T he   m ode l   in te r f a c e s   w it hi s to r ic a l   s y s te m s   th r ough  P yt hon   A P I s   to   f a c il it a te   f unc ti ona li ty   in   th e   s w it c s ys te m s   th a gove r c a ll   r out in g.  F ut u r e   r e a l - ti m e   a da pt a bi li ty   m a in ve s ti ga te   r e in f or c e m e nt   le a r ni n g   f or   dyna m ic   pr ic in g.  T he   s tu dy' s   li m it a ti ons   e n c om pa s s   r e li a n c e   on  th e   pr e c is io a nd  c om pr e he n s iv e ne s s   of   hi s to r ic a da ta   a nd  th e   uni que   c h a r a c te r is ti c s   of   pr ic in a gr e e m e nt s w hi c m a di f f e r   s ig ni f ic a nt ly   a m ong  pr ovi de r s  a nd l oc a ti ons .       5.   C O N C L U S I O N   T hi s  r e s e a r c h s uc c e s s f ul ly  de ve lo pe d a nd e va lu a te d a  m a c hi ne  l e a r ni ng - ba s e L C R   m ode us in g r e a l   in te r c onne c ti on  da ta   f r om   a   m a jo r   te le c om   ope r a to r .   T he   r a ndom  f or e s r e gr e s s or   m ode de m ons tr a te s tr ong   pr e di c ti ve   a c c ur a c y,  e na bl in up  to   60 %   c os s a vi ngs   w hi le   m a in ta in in a c c e pt a bl e   c a ll   qua li ty   w it la te nc y   unde r   300  m s W it a a ve r a ge   pr e di c ti on  ti m e   of   ju s 0.08  s e c onds th e   m ode pr ove s   f e a s ib le   f or   r e a l - ti m e   de pl oym e nt T he s e   r e s ul ts   hi ghl ig ht   th e   pr a c ti c a va lu e   of   a p pl yi ng  m a c hi ne   le a r ni ng  to   opt im iz e   te le c om   r out in de c is io ns r e duc in ope r a ti ona c os t s e nha nc in e f f ic ie nc y,  a nd  s uppor ti ng  hi gh  s e r vi c e   r e li a bi li ty T he   us e   of   hi s to r ic a te l e c om   da ta   a nd  m e a s ur a bl e   pe r f or m a nc e   m e tr ic s   e n s ur e s   th a th e   s ol ut io is   bot r obus a nd  gr ounde in   r e a l - w or ld   c ondi ti ons .   L ooki ng  a he a d,   th is   m ode c a be   e xt e nde to   m ul ti - ope r a to r   e nvi r onm e nt s in te gr a te w it 5G /VoI P   s ys te m s a nd   e nha n c e us in r e in f or c e m e nt   l e a r ni ng  f or   dyna m ic   a da pt a ti on  to   f lu c tu a ti ng  pr ic in a nd  ne twor k   c ondi ti ons A ddi ti ona ll y,  in c or por a ti ng  bl oc kc ha in - ba s e s e tt le m e nt s   m a f ur th e r   s tr e a m li ne   in te r - ope r a to r   c os t   r e c on c il ia ti on.  O ve r a ll th is   s tu dy  unde r s c or e s   th e   gr ow in r e le va nc e   of   A I - dr iv e a ut om a ti on  in   te le c om m uni c a ti ons   a nd  la y s   th e   f ounda ti on  f or   s m a r te r   c os t - e f f ic ie nt , a nd a da pt iv e  r out in g s ys te m s .       A C K N O WL E D G M E N T S   W e   w a nt   to   s in c e r e ly   th a nk  T e lOne   P vt L td f o r   he lp in w i th   th e   m ode l' s   r e qui r e m e nt s   a nd  f o r   s uppl yi ng  th e   hi s to r ic a C D R s   th a e na bl e th i s   s tu dy,  a s   w e ll   a s   f or   he lp in w it a nonymi z in c onf id e nt ia l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2722 - 3221   C om put  S c I nf  T e c hnol V ol . 7, No. 1, M a r c h 2026 :   56 - 65   64   da ta   on  th e   da ta s e gui d e by   th e   la w   r e ga r di ng  c u s to m e r   da ta   pr ot e c ti on.  T he ir   knowle dg e pe r c e pt io ns a nd  he lp f ul  c r it ic is m  ha ve  s e r ve d a s  t he  f ounda ti on f or  t hi s  s tu dy.       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T he  a ut hor s  s t a te  t ha no f undi ng i s  i nvol ve d i n doing t hi s  r e s e a r c h.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e d iT )   to   r e c ogni z e   in di vi dua a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.      N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   I vy A ne s u M uda r i                               M a in f or d M ut a nda va r i                               K e nne th  C hi w or e r a                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   T he   a ut h o r s   s ta te s   t ha no  kn ow n   c o m p e t in g   f i na nc ia l   in te r e s ts   or   pe r s ona r e la t io ns hi ps   c ou ld   ha ve   a pp e a r e to   ha v e   a i m pa c on   th e   w or r e p or te i th is   pa pe r N c o n f l ic ts   o f   in t e r e s a r e   d is c l os e d   by  th e  w r i te r s .       E T H I C A L  A P P R O V A L   T hi s   s tu dy  c om pl ie s   w it e th ic a s ta nd a r ds   f or   te le c om m uni c a ti ons   r e s e a r c h.  A ll   pe r s ona id e nt if ie r s   w e r e   r e m ove d,  a nd  a ll   da ta   us e w a s   tr a n s f or m e [ 24] N o   pr iv a te   da ta   w a s   r e ve a l e [ 25] T he   H a r a r e   I ns ti tu te  of  T e c hnol ogy ga ve  i ts  i n s ti tu ti ona a ppr ova f or  t hi s  s tu dy.       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   D ue   to   it s   pr opr ie ta r na tu r e   a nd  th e   in c lu s io of   c om m e r c ia ll s e ns it iv e   da ta th e   da ta s e t' s   a c c e s s ib il it is   li m it e d.  H ow e ve r upon  r e que s t,   th e   a ut hor   [ I A M ]   m a pr ovi de   th e   a nonymi z e da ta s e us e f or  m ode e va lu a ti on.         R E F E R E N C E S   [ 1]   H I nt ve n,  J .   O l i ve r ,   a nd  E .   S e pul ve da T e l e c om m uni c at i ons   r e gul at i on  handbook W a s hi ngt on,  D .C .,  U ni t e S t a t e s :   T he   W or l d   B a nk, 2000.   [ 2]   S . I t i ve , “ O pe r a t i ona l  e xc e l l e nc e  s t r a t e gi e s  i n t he  t e l e c om m uni c a t i on i ndu s t r y,”   I nt e r nat i onal  J our nal  of  R e s e ar c h P ubl i c at i on and   R e v i e w s , vol . 5, no. 12, pp. 1022 1027, 2024.   [ 3]   D M i t r a S S a r ka r D H a t i a nd   D M i t r a A   c om pa r a t i ve   s t udy  of   r out i ng  pr ot oc ol s ,”   I nt e r nat i onal   R e s e a r c J ou r nal   o f   A dv anc e d E ngi ne e r i ng and Sc i e nc e , vol . 2, no. 1, pp. 46 50, 2016.   [ 4]   I A r a pa ki s S P a r k,  a nd  M P i e l ot I m pa c t   of   r e s pons e   l a t e nc on  us e r   be ha vi our   i m obi l e   w e s e a r c h,”   ar X i v : 2101.09086 2021.   [ 5]   S Z ha o,  R e s e a r c on  l ogi s t i c s   c os t   pr e di c t i on  ba s e on  r a ndom   f or e s t   r e gr e s s i on  m ode l i ng,”   T r ans ac t i on s   on  E c onom i c s ,   B us i ne s s  and M anage m e nt  R e s e a r c h , vol . 11, pp. 367 376, N ov. 2024, doi :  10. 62051/ m v8p5485.   [ 6]   R A m i n,  E R oj a s A A qdus S .   R a m z a n,  D C . -   P e r e z a nd   J .   M A r c o,  A   s ur ve on  m a c hi ne   l e a r ni ng  t e c hni que s   f or   r out i ng   opt i m i z a t i on i n S D N ,”   I E E E  A c c e s s , vol . 9, pp. 104582 104611, 2021, doi :  10.1109/ A C C E S S .2021.3099092.   [ 7]   X D ou,  Z .   W a ng,  S L i a nd   X Z ha ng,  A   s ur ve on   r out i ng   a l gor i t hm s   b a s e on  m a c hi ne   l e a r ni ng,”   I ns i ght s   i C om put e r Si gnal s  and Sy s t e m s , vol . 1, no. 1, pp. 79 87, 2024, doi :  10.70088/ a z t vz m 93.   [ 8]   C L .   D S a nt o s A M M e z he r J P A L e on,  J C .   B a r r e r a E C .   G ue r r a ,   a nd  J M e ng,  M L - R P L :   m a c hi ne   l e a r ni ng - ba s e d   r out i ng  pr ot oc ol   f o r   w i r e l e s s   s m a r t   gr i ne t w or ks ,”   I E E E   A c c e s s vol 11,  pp.  57401 57414,  2023,     doi :  10.1109/ A C C E S S .2023.3283208.   [ 9]   E G e l e nbe M a c hi ne   l e a r ni ng  f or   ne t w or r out i ng,”   2020  9t M e di t e r r ane an  C onf e r e nc e   on  E m be dde C om put i ng  ( M E C O )   pp. 1 1, 2020, doi :  10.1109/ M E C O 49872.2020.9134073.   [ 10]   C Z ha o,  M Y e X X ue J L v,  Q J i a ng,  a nd  Y W a ng,  D R L - M 4M R :   a i nt e l l i ge nt   m ul t i c a s t   r out i ng  a ppr oa c ba s e on  D Q N   de e p r e i nf or c e m e nt  l e a r ni ng i n S D N ,”   P hy s i c al  C om m uni c at i on , vol . 55, 2022, doi :  10.1016/ j .phyc om .2022.101919.   [ 11]   S Y a o,  X L i n,  J W a ng,  Q Z ha ng,  a nd  Z W a ng,  R e t hi nki ng  s upe r vi s e l e a r ni ng - ba s e ne ur a l   c om bi na t or i a l   opt i m i z a t i on  f or   r out i ng pr obl e m ,”   A C M  T r ans ac t i ons  on E v ol ut i onar y  L e ar ni ng and O pt i m i z at i on , 2024, doi :  10.1145/ 3694690.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C om put  S c I nf  T e c hnol     I S S N :   2722 - 3221       O pt imi z in g i nt e r c onne c ti on c al r out in g:  a m ac hi ne  l e ar ni ng ap pr oac h f or  c o s and    ( I v y  A ne s u M udar i )   65   [ 12]   D T ur l ykoz ha ye va   e t   al . ,   E va l ua t i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng - ba s e d   r out i ng  a l gor i t hm s   on  va r i ous   w i r e l e s s   ne t w or t opol ogi e s ,”   i n   P hot oni c s   A ppl i c at i ons   i A s t r ono m y C om m uni c at i ons ,   I ndus t r y ,   and  H i gh  E ne r gy   P hy s i c s   E x pe r i m e nt s D e c 2024 .     doi :  10.1117/ 12.3058676.   [ 13]   R B out a ba   e t   al . A   c om pr e he ns i ve   s ur ve on  m a c hi ne   l e a r ni ng  f or   n e t w or ki ng:   e vol ut i on,  a ppl i c a t i ons   a nd  r e s e a r c h   oppor t uni t i e s ,”   J our nal  of  I nt e r ne t  Se r v i c e s  and A ppl i c at i ons , vol . 9, no. 1, 201 8, doi :  10.1186/ s 13174 - 018 - 0087 - 2.   [ 14]   B S a ha na A A ga r w a l A A m e t a ,   A B ha t i B S a dha na a nd  A D e s ha pa nde ,   O pt i m a l   ne t w or r out e   e s t i m a t or   us i ng  pr e di c t i on   a l gor i t hm s ,”   2020  I E E E   I nt e r nat i onal   C onf e r e n c e   on   E l e c t r oni c s ,   C om put i n and  C om m uni c at i on  T e c hnol ogi e s   ( C O N E C C T )   pp. 1 5, J ul . 2020, doi :  10.1109/ C O N E C C T 50063.2020.9198468.   [ 15]   A M H a i l a a nd   H A l s ha he e n,   S ur ve of   t r a f f i c   e ngi ne e r i ng  s ol ut i ons   f or   a   t e l e c om m uni c a t i on  ne t w or opt i m i z a t i on,”   T i k r i t   J our nal  of  E ngi ne e r i ng Sc i e nc e s , vol . 31, no. 2, pp. 128 137, 2024, doi :  10.25130/ t j e s .31.2.12.   [ 16]   K Y um   a nd  B Y oo,  T he   i m pa c t   of   s e r vi c e   qua l i t on  c u s t om e r   l oya l t t hr ough  c us t om e r   s a t i s f a c t i on  i m obi l e   s oc i a l   m e di a ,   Sus t ai nabi l i t y , vol . 15, no. 14, J ul . 2023, doi :  10.3390/ s u151411214.   [ 17]   Z i m ba bw e a G ove r nm e nt   G a z e t t e ,   C y b e r   and   dat pr ot e c t i on  ( l i c e ns i ng  of   d at c ont r ol l e r s   and  appoi nt m e nt   of   dat p r ot e c t i on   of f i c e r s )  r e gul at i ons S t a t ut or y I ns t r um e nt  155 of  2024 , v ol . C II , no. 72 ,   2024.   [ 18]   Z i m ba bw e  T e a c he r s  A s s o c i a t i on,  E duc at i on ac t  [ c hapt e r  25: 04] . 2016.   [ 19]   Z i m ba bw e  T e a c he r s  A s s o c i a t i on,  D at a pr ot e c t i on ac t  [ c hapt e r  11: 12] . 2021.   [ 20]   A B e l l o,  I A j i ba de I .   W onuol a a nd  D E kw e l i D e ve l opi ng  a   pr e di c t i ve   m ode l   f or   s t ude nt   a c a de m i c   pe r f or m a nc e   us i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  t e c hni que s ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   Sc i e nc e   and  R e s e ar c A r c hi v e vol 16,  no.  3,  pp.   219 234,  2025,     doi :  10.30574/ i j s r a .2025.16.3.2539.   [ 21]   X Y ua n,  S L i u,  W F e ng,  a nd  G D a uphi n,  F e a t ur e   i m por t a nc e   r a nki ng  of   r a ndom   f or e s t - ba s e e nd - to - e nd  l e a r ni ng  a l gor i t hm ,”   R e m ot e  Se ns i ng , vol . 15, no. 21, 2023, doi :  10.3390/ r s 15215203.   [ 22]   G . M a , J . C he n, J . L i , H . S hi , a nd Y . C h e n, “ R a ndom  f or e s t  r e gr e s s i on m a y be c om e  t he  opt i m a l  r e gr e s s i on m ode l  f or  os t e oa r t hr i t i s   of   t he   kne e   i e l de r l y,  i t he   c ont e xt   of   e m bodi e c ogni t i on   a nd  ps yc hos om a t i c   m e di c i ne ,”   J our nal   of   M ul t i di s c i pl i nar y   H e al t hc ar e , vol . 18, pp. 4219 4232, 2025, doi :  10.2147/ J M D H .S 519195.   [ 23]   F P e dr e gos a   e t   al . ,   S c i ki t - l e a r n:   m a c hi ne   l e a r ni ng  i n   P yt hon,”   J ou r nal   of   M ac hi ne   L e ar ni ng  R e s e ar c h ,   vol 12,  no.   85,     pp. 2825 2830, 2011.   [ 24]   L B a r r e ña da ,   P D hi m a n,  D .   T i m m e r m a n,  A . - L B oul e s t e i x,  a nd   B V a C a l s t e r U nde r s t a ndi ng  ove r f i t t i ng  i r a ndom   f or e s t   f or   pr oba bi l i t e s t i m a t i on:   a   vi s ua l i z a t i on   a nd  s i m ul a t i on  s t udy,”   D i agno s t i c   and  P r ognos t i c   R e s e a r c h vol .   8,  no.  1,  2024 ,     doi :  10.1186/ s 41512 - 024 - 00177 - 1.   [ 25]   H A Z e i ni D A l - J e z na w i H I m r a n,  L F A B e r na r do,  Z A l - K ha f a j i ,   a nd  K A O s t r ow s ki R a ndom   f or e s t   a l gor i t hm   f o r   t he   s t r e ngt h pr e di c t i on of  ge opol ym e r  s t a bi l i z e d c l a ye y s oi l ,”   Sus t ai nabi l i t y , vol . 1 5, no. 2, J a n. 2023, doi :  10.3390/ s u15021408.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Ivy  Anesu  Mudari          is  Bachelor  of  Technology  holder  in   Softwar Engineering   from  the  School  of   Information  Science  and   Technology,  Harare   Insti tute  of  Technology She   is curren tly pursuing a   master  of technology degree   in cloud comp utin g. She also w orks with  a   telecommunic ations  company,  which  has  driven   her  to  consider   inter connection   as  an  area  of   interest. She  can be  contacte d at email: h 230942f@hit.ac.zw.         Mainford   Mutand avari          is  Ph . D .   scholar  at  SRMIST  University,  India,  and  lecturer   and  postgradua te  studies  coordinato at  the  Harare   Institute  of  Technology   (HIT),  Zimbabwe.  With  advanced  degrees  in  computer   science  and  strate gy  and   innovation,  his   research  spans  data  analytics,  cybersecurity,   IoT,  AI,  and  cloud   comp uting.  He  is  member  of   HIT’s Cybersecurity and AI  research groups and actively cont ributes t o national ICT s tandards  through  the  Standards  Association   of  Zimbabwe.   He   has   published  widely  on  topics  such   as   data  loss  preventions,  digital  learning  infrastructure,  and  e - health  sec urity.  His  work  bridges  academic  research  with  indust ry  applicati ons  by   focusing   on  practi cal  digital   soluti ons  for   education telecomm unicatio ns,   and  healthcare  in  Zimbabwe.  H is  also  involved  in   curriculum   developm ent,  postgrad uate   supervis ion,  and  build ing  academic - industry   partnerships.   He can be contacted at email:  mmutandavar i@ hit.ac.zw .         Kenneth  Chiworera           is  lecturer  at  the  Harare  Institute  of  Technology  (HIT),   where  he  coordinates  the  HIT200   projects  and  supe rvises  undergradu ate  student’s  bachelor  of   technology  (B . Tech . and  master  of   technology  (M . Tech . in  so ftware  engineering His  research  interests  include  cloud  computing cybersecurity,  artificial   intellig ence  (AI),  and   blockchain  technology.  He  is  dedicated   to  mentoring  students,   fo stering  innovation,  and  enhancing  practical  skills   through  project - based  learning.  He  actively   participates  in  academic  conferences  and  workshop s,  contribu ting  to  advancement in  technolo gy.  He  can  be  contacted  at email kchiworera@hit.ac.zw .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.