Anomaly detection is essential in many application domains, such as cyber security, law enforcement, medicine, and fraud protection. However, the decision-making of current deep learning approaches is notoriously hard to understand, which often limits their practical applicability. To overcome this limitation, we propose a framework for learning inherently interpretable anomaly detectors from sequential data. More specifically, we consider the task of learning a deterministic finite automaton (DFA) from a given multi-set of unlabeled sequences. We show that this problem is computationally hard and develop two learning algorithms based on constraint optimization. Moreover, we introduce novel regularization schemes for our optimization problems that improve the overall interpretability of our DFAs. Using a prototype implementation, we demonstrate that our approach shows promising results in terms of accuracy and F1 score.


翻译:摘要:离群点检测在许多应用领域如网络安全、执法、医疗和反欺诈中至关重要。然而,目前基于深度学习的方法难以解释,这限制了它们的实际应用。为了克服这一局限性,我们提出了一种从序列数据中学习可解释离群点检测器的框架。具体而言,我们考虑从给定的无标记序列的多重集合中学习确定性有限自动机(DFA)的任务。我们证明了这个问题是计算上困难的,并基于约束优化开发了两种学习算法。此外,我们引入了用于优化问题的新型正则化方案,提高了我们的DFA的整体可解释性。使用原型实现,我们证明了我们的方法在准确性和F1分数方面表现出有希望的结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
32+阅读 · 2021年9月16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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18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
17+阅读 · 2018年12月24日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
1+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
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
16+阅读 · 2021年3月2日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
32+阅读 · 2021年9月16日
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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18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
17+阅读 · 2018年12月24日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+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
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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