This paper considers an anomaly detection problem in which a detection algorithm assigns anomaly scores to multi-dimensional data points, such as cellular networks' Key Performance Indicators (KPIs). We propose an optimization framework to refine these anomaly scores by leveraging side information in the form of a causality graph between the various features of the data points. The refinement block builds on causality theory and a proposed notion of confidence scores. After motivating our framework, smoothness properties are proved for the ensuing mathematical expressions. Next, equipped with these results, a gradient descent algorithm is proposed, and a proof of its convergence to a stationary point is provided. Our results hold (i) for any causal anomaly detection algorithm and (ii) for any side information in the form of a directed acyclic graph. Numerical results are provided to illustrate the advantage of our proposed framework in dealing with False Positives (FPs) and False Negatives (FNs). Additionally, the effect of the graph's structure on the expected performance advantage and the various trade-offs that take place are analyzed.


翻译:本文考虑一种异常检测问题,其中检测算法为多维数据点(如蜂窝网络的关键性能指标KPI)分配异常分数。我们提出一个优化框架,通过利用数据点各特征之间因果图形式的辅助信息来优化这些异常分数。该优化模块基于因果理论及提出的置信度概念构建。在阐释框架动机之后,我们证明后续数学表达式的平滑性。接着,基于这些结果,提出梯度下降算法,并证明其收敛至驻点。我们的结论适用于:(i) 任意因果异常检测算法;(ii) 任意有向无环图形式的辅助信息。通过数值结果展示所提框架在处理假阳性(FP)与假阴性(FN)方面的优势,同时分析图结构对预期性能优势的影响及发生的多种权衡关系。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
34+阅读 · 2021年9月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
时序数据异常检测工具/数据集大列表
极市平台
65+阅读 · 2019年2月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
动手写机器学习算法:异常检测 Anomaly Detection
七月在线实验室
11+阅读 · 2017年12月8日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
5+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月5日
Arxiv
16+阅读 · 2021年3月2日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
专知会员服务
34+阅读 · 2021年9月16日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
时序数据异常检测工具/数据集大列表
极市平台
65+阅读 · 2019年2月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
动手写机器学习算法:异常检测 Anomaly Detection
七月在线实验室
11+阅读 · 2017年12月8日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
5+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员