As with many other tasks, neural networks prove very effective for anomaly detection purposes. However, very few deep-learning models are suited for detecting anomalies on tabular datasets. This paper proposes a novel methodology to flag anomalies based on TracIn, an influence measure initially introduced for explicability purposes. The proposed methods can serve to augment any unsupervised deep anomaly detection method. We test our approach using Variational Autoencoders and show that the average influence of a subsample of training points on a test point can serve as a proxy for abnormality. Our model proves to be competitive in comparison with state-of-the-art approaches: it achieves comparable or better performance in terms of detection accuracy on medical and cyber-security tabular benchmark data.


翻译:与许多其他任务一样,神经网络证明对异常点探测非常有效,然而,很少有深层学习模型适合用于检测表格数据集中的异常点。本文提出了基于TracIn的反常点标记新颖方法,TracIn是最初为可推广目的采用的一种影响计量方法。拟议方法可以增强任何未经监督的深度异常点探测方法。我们使用变式自动编码器测试我们的方法,并表明测试点的次级培训点的平均影响可以替代异常点。我们的模型证明与最先进的方法相比具有竞争力:在检测医学和网络安全表格基准数据的准确性方面,它取得了可比较或更好的业绩。

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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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