Anomaly detection is a significant problem faced in several research areas. Detecting and correctly classifying something unseen as anomalous is a challenging problem that has been tackled in many different manners over the years. Generative Adversarial Networks (GANs) and the adversarial training process have been recently employed to face this task yielding remarkable results. In this paper we survey the principal GAN-based anomaly detection methods, highlighting their pros and cons. Our contributions are the empirical validation of the main GAN models for anomaly detection, the increase of the experimental results on different datasets and the public release of a complete Open Source toolbox for Anomaly Detection using GANs.


翻译:发现异常现象是几个研究领域面临的一个重大问题。检测和正确分类一些看不见的异常现象是一个具有挑战性的问题,多年来以多种不同方式解决了这个问题。最近,为了应对这一任务,采用了基因反向网络(GANs)和对抗性培训程序,取得了显著成果。在本论文中,我们调查了主要基于GAN的异常现象检测方法,强调了其利弊。我们的贡献是对主要GAN异常现象检测模型进行实证验证,增加了不同数据集的实验结果,并公开发行了利用GANs进行异常现象检测的完整的开放源码工具箱。

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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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