Early and accurate detection of anomalies in time-series data is critical due to the substantial risks associated with false or missed detections. While MLP-based mixer models have shown promise in time-series analysis, they do not maintain temporal causality during data processing. Moreover, real-world multivariate time series often contain numerous channels with diverse inter-channel correlations. Spurious correlations in the reconstructed time series lead to noisy representations, resulting in inaccurate anomaly detection. In addition, anomaly scoring methods that ignore temporal continuity can mislead sequential detection. To address these challenges, we propose a cluster-aware causal mixer for multivariate time-series anomaly detection. Channels are grouped into clusters based on their correlations, and each cluster is embedded through a dedicated embedding layer. A causal mixer is introduced to integrate information while maintaining temporal causality. We further develop a sequential anomaly-scoring method that accumulates evidence over time and refines anomaly boundaries. Our proposed model operates in an online fashion, making it suitable for real-time time-series anomaly detection. Experimental evaluations across six public benchmark datasets demonstrate that the proposed approach consistently achieves superior performance.


翻译:时间序列数据中异常的早期准确检测至关重要,因为误检或漏检会带来重大风险。虽然基于多层感知机的混合模型在时间序列分析中展现出潜力,但其数据处理过程无法维持时间因果性。此外,真实世界多元时间序列通常包含具有多样通道间相关性的众多通道。重建时间序列中的虚假相关性会导致噪声表征,进而引发不准确的异常检测。同时,忽略时间连续性的异常评分方法可能误导序列检测。为应对这些挑战,我们提出了一种面向多元时间序列异常检测的聚类感知因果混合器。根据通道相关性将其分组为簇,并通过专用嵌入层对每个簇进行嵌入。引入因果混合器在保持时间因果性的同时整合信息。我们进一步开发了序列化异常评分方法,该方法随时间积累证据并优化异常边界。所提模型采用在线模式运行,适用于实时时间序列异常检测。在六个公开基准数据集上的实验评估表明,所提方法始终取得优越性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

数学上,序列是被排成一列的对象(或事件);这样每个元素不是在其他元素之前,就是在其他元素之后。这里,元素之间的顺序非常重要。
【KDD2025】DUET:双重聚类增强的多变量时间序列预测
专知会员服务
17+阅读 · 2024年12月30日
时间序列和时空数据扩散模型综述
专知会员服务
64+阅读 · 2024年5月1日
深度学习在时间序列异常检测中的应用综述
专知会员服务
110+阅读 · 2022年11月11日
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
基于图注意力机制和Transformer的异常检测
专知会员服务
62+阅读 · 2022年5月16日
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
时序异常检测算法概览
论智
29+阅读 · 2018年8月30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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
14+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:50
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
3+阅读 · 今天13:33
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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
14+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员