Fine-grained anomaly detection has recently been dominated by segmentation based approaches. These approaches first classify each element of the sample (e.g., image patch) as normal or anomalous and then classify the entire sample as anomalous if it contains anomalous elements. However, such approaches do not extend to scenarios where the anomalies are expressed by an unusual combination of normal elements. In this paper, we overcome this limitation by proposing set features that model each sample by the distribution its elements. We compute the anomaly score of each sample using a simple density estimation method. Our simple-to-implement approach outperforms the state-of-the-art in image-level logical anomaly detection (+3.4%) and sequence-level time-series anomaly detection (+2.4%).


翻译:细粒度异常检测近期主要由基于分割的方法主导。这些方法首先将样本的每个元素(如图像块)分类为正常或异常,随后若样本包含异常元素则将其整体判定为异常。然而,此类方法无法推广至异常表现为正常元素异常组合的场景。本文通过提出集合特征克服了这一局限,该特征通过元素分布对每个样本进行建模。我们采用简单的密度估计方法计算各样本的异常分数。这种易于实现的方案在图像级逻辑异常检测(+3.4%)和序列级时间序列异常检测(+2.4%)任务中均超越了现有最先进方法。

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在数据挖掘中,异常检测(英语:anomaly detection)对不符合预期模式或数据集中其他项目的项目、事件或观测值的识别。通常异常项目会转变成银行欺诈、结构缺陷、医疗问题、文本错误等类型的问题。异常也被称为离群值、新奇、噪声、偏差和例外。 特别是在检测滥用与网络入侵时,有趣性对象往往不是罕见对象,但却是超出预料的突发活动。这种模式不遵循通常统计定义中把异常点看作是罕见对象,于是许多异常检测方法(特别是无监督的方法)将对此类数据失效,除非进行了合适的聚集。相反,聚类分析算法可能可以检测出这些模式形成的微聚类。 有三大类异常检测方法。[1] 在假设数据集中大多数实例都是正常的前提下,无监督异常检测方法能通过寻找与其他数据最不匹配的实例来检测出未标记测试数据的异常。监督式异常检测方法需要一个已经被标记“正常”与“异常”的数据集,并涉及到训练分类器(与许多其他的统计分类问题的关键区别是异常检测的内在不均衡性)。半监督式异常检测方法根据一个给定的正常训练数据集创建一个表示正常行为的模型,然后检测由学习模型生成的测试实例的可能性。
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