Detecting changes is of fundamental importance when analyzing data streams and has many applications, e.g., predictive maintenance, fraud detection, or medicine. A principled approach to detect changes is to compare the distributions of observations within the stream to each other via hypothesis testing. Maximum mean discrepancy (MMD; also called energy distance) is a well-known (semi-)metric on the space of probability distributions. MMD gives rise to powerful non-parametric two-sample tests on kernel-enriched domains under mild conditions, which makes its deployment for change detection desirable. However, the classic MMD estimators suffer quadratic complexity, which prohibits their application in the online change detection setting. We propose a general-purpose change detection algorithm, Maximum Mean Discrepancy on Exponential Windows (MMDEW), which leverages the MMD two-sample test, facilitates its efficient online computation on any kernel-enriched domain, and is able to detect any disparity between distributions. Our experiments and analysis show that (1) MMDEW achieves better detection quality than state-of-the-art competitors and that (2) the algorithm has polylogarithmic runtime and logarithmic memory requirements, which allow its deployment to the streaming setting.


翻译:在分析数据流时,检测变化具有根本重要性,而且具有许多应用,例如预测维护、欺诈检测或医学等。检测变化的原则办法是通过假设测试将流内观测分布情况相互比较。最大平均差异(MMD;又称能源距离)是概率分布空间的一个众所周知的(半)量法。MMD导致在轻度条件下对内核富集域进行强大的非参数性双抽样测试,因此有必要部署这种测试以探测变化。然而,典型MMD测算仪具有二次复杂度,禁止将其应用于在线变化检测环境。我们建议采用通用变化检测算法,对暴露视窗的最大平均值差异(MMDEW),利用MMD的双模量测试,方便其在任何内核富度域进行高效的在线计算,并能够发现分布之间的任何差异。我们的实验和分析表明:(1)MMDEW比状态测算质量要好,禁止将其应用于在线变化检测程序。我们建议采用通用的测算算算算法,在测算器上显示其运行和移动的磁流竞争者。(2)该算法允许其飞行流向流压。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2022年10月20日
Arxiv
23+阅读 · 2021年3月4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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员