Real-time detection of anomalies in streaming data is receiving increasing attention as it allows us to raise alerts, predict faults, and detect intrusions or threats across industries. Yet, little attention has been given to compare the effectiveness and efficiency of anomaly detectors for streaming data (i.e., of online algorithms). In this paper, we present a qualitative, synthetic overview of major online detectors from different algorithmic families (i.e., distance, density, tree or projection-based) and highlight their main ideas for constructing, updating and testing detection models. Then, we provide a thorough analysis of the results of a quantitative experimental evaluation of online detection algorithms along with their offline counterparts. The behavior of the detectors is correlated with the characteristics of different datasets (i.e., meta-features), thereby providing a meta-level analysis of their performance. Our study addresses several missing insights from the literature such as (a) how reliable are detectors against a random classifier and what dataset characteristics make them perform randomly; (b) to what extent online detectors approximate the performance of offline counterparts; (c) which sketch strategy and update primitives of detectors are best to detect anomalies visible only within a feature subspace of a dataset; (d) what are the tradeoffs between the effectiveness and the efficiency of detectors belonging to different algorithmic families; (e) which specific characteristics of datasets yield an online algorithm to outperform all others.


翻译:对流数据(即在线算法)异常现象的实时检测越来越受到越来越多的关注,因为它使我们能够提高警示,预测故障,并发现跨行业的入侵或威胁。然而,很少注意比较数据流数据(即在线算法)异常探测器的效能和效率。在本文中,我们对不同算法家庭(即距离、密度、树或投影型)的主要在线探测器进行定性和合成概览,并突出其构建、更新和测试检测模型的主要想法。然后,我们对在线检测算法及其离线对应方对在线检测算法进行定量实验性评估的结果进行透彻的分析。探测器的行为与不同数据集(即元性算法)的特点相关,从而提供对其性能的元级分析。我们的研究涉及从文献中缺失的一些洞见,例如:(a) 随机分类器探测器的可靠性如何,数据集的特征是随机的;(b) 在线探测器在多大程度上接近离线对应方的性能;(c) 哪些草图战略以及原始探测器的特性与不同的数据(即:可视的系统性能测算算法,哪些是不同的系统,哪些是可视的系统,哪些是不同结果的次等的。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
0+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Graph Anomaly Detection with Unsupervised GNNs
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月20日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
Arxiv
16+阅读 · 2021年3月2日
Anomalous Instance Detection in Deep Learning: A Survey
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
0+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员