Reconstruction-based anomaly detection is attractive for industrial inspection, but scaling it from category-specific training to a one-for-all setting is challenging. A single model must reconstruct diverse normal appearances without copying abnormal details, which exposes two coupled failure modes: identical shortcut, where anomalies pass through the reconstruction path, and mis-reconstruction, where normal categories are confused with one another. We propose \textbf{BoRAD}, a label-free training framework that treats this as a representation-capacity allocation problem. BoRAD uses a shared learnable prototype bank to impose two complementary regularizers: spatial prototype alignment contracts local within-prototype variation to suppress anomaly copying, while prototype-relative global alignment preserves between-prototype structure and improves sensitivity to abnormal angular deviations. The prototype bank and prediction heads are used only during training; inference remains a standard teacher-student feature discrepancy pass, with no class labels, negative pairs, memory retrieval, or prototype lookup. BoRAD achieves competitive one-for-all anomaly detection performance, including 86.2\% mAD on MVTec AD, 80.7\% mAD on VisA and 73.1\% mAD on Real-IAD. Diagnostic analyses further show reduced anomaly leakage, improved normal-category separability, and stronger anomaly-normal score separation.


翻译:基于重构的异常检测在工业检测中具有吸引力,但将其从类别特定训练扩展至通用场景仍面临挑战。单个模型需在避免复制异常细节的同时重构多样的正常外观,这暴露了两个耦合的失效模式:恒等捷径(异常通过重构路径)与误重构(正常类别间相互混淆)。我们提出\textbf{BoRAD},一种无标签训练框架,将这一问题视为表示容量分配问题。BoRAD利用共享可学习原型库施加两类互补正则化项:空间原型对齐约束局部原型内变异以抑制异常复制,而原型相对全局对齐保持原型间结构并提升对异常角度偏移的敏感性。原型库与预测头仅在训练阶段使用;推理过程保持标准师生特征差异传递,无需类别标签、负样本对、记忆检索或原型查询。BoRAD在多项通用异常检测任务中取得竞争性性能,包括MVTec AD上86.2% mAD、VisA上80.7% mAD及Real-IAD上73.1% mAD。诊断分析进一步显示其降低了异常泄露,提升了正常类别可分性及异常-正常分数分离度。

0
下载
关闭预览

相关内容

索邦大学121页博士论文《时间序列中的无监督异常检测》
专知会员服务
104+阅读 · 2022年7月25日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年9月16日
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
异常检测论文大列表:方法、应用、综述
专知
126+阅读 · 2019年7月15日
异常检测的阈值,你怎么选?给你整理好了...
机器学习算法与Python学习
10+阅读 · 2018年9月19日
时序异常检测算法概览
论智
29+阅读 · 2018年8月30日
基于机器学习的KPI自动化异常检测系统
运维帮
13+阅读 · 2017年8月16日
侦测欺诈交易(异常点检测)
GBASE数据工程部数据团队
20+阅读 · 2017年5月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
0+阅读 · 19分钟前
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
0+阅读 · 36分钟前
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
索邦大学121页博士论文《时间序列中的无监督异常检测》
专知会员服务
104+阅读 · 2022年7月25日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年9月16日
相关资讯
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
异常检测论文大列表:方法、应用、综述
专知
126+阅读 · 2019年7月15日
异常检测的阈值,你怎么选?给你整理好了...
机器学习算法与Python学习
10+阅读 · 2018年9月19日
时序异常检测算法概览
论智
29+阅读 · 2018年8月30日
基于机器学习的KPI自动化异常检测系统
运维帮
13+阅读 · 2017年8月16日
侦测欺诈交易(异常点检测)
GBASE数据工程部数据团队
20+阅读 · 2017年5月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员