Several techniques for multivariate time series anomaly detection have been proposed recently, but a systematic comparison on a common set of datasets and metrics is lacking. This paper presents a systematic and comprehensive evaluation of unsupervised and semi-supervised deep-learning based methods for anomaly detection and diagnosis on multivariate time series data from cyberphysical systems. Unlike previous works, we vary the model and post-processing of model errors, i.e. the scoring functions independently of each other, through a grid of 10 models and 4 scoring functions, comparing these variants to state of the art methods. In time-series anomaly detection, detecting anomalous events is more important than detecting individual anomalous time-points. Through experiments, we find that the existing evaluation metrics either do not take events into account, or cannot distinguish between a good detector and trivial detectors, such as a random or an all-positive detector. We propose a new metric to overcome these drawbacks, namely, the composite F-score ($Fc_1$), for evaluating time-series anomaly detection. Our study highlights that dynamic scoring functions work much better than static ones for multivariate time series anomaly detection, and the choice of scoring functions often matters more than the choice of the underlying model. We also find that a simple, channel-wise model - the Univariate Fully-Connected Auto-Encoder, with the dynamic Gaussian scoring function emerges as a winning candidate for both anomaly detection and diagnosis, beating state of the art algorithms.


翻译:最近提出了数种多变时间序列异常现象探测技术,但缺乏对一套共同的数据集和计量标准进行系统化比较。本文件对未经监督和半监督的深学习方法进行了系统和全面的评价,以从网络物理系统中对多变时间序列数据进行异常检测和诊断。与以往的工作不同,我们通过10个模型和4个评分函数的网格,将这些变量与最新方法的状态进行比较,对模型错误的模型和后处理功能进行了不同。在时间序列异常探测中,发现异常事件比发现个别异常的算法时间点更为重要。通过实验,我们发现现有的评估指标要么没有将事件考虑在内,要么无法区分良好的检测器和微小探测器,例如随机或完全积极的检测器。我们提出了一个新的衡量标准,以克服这些退缩,即复合F-核心(Fc_1美元),用以评价时间序列异常检测。我们的研究强调,动态的评分功能比动态的确定单个反常值的直径比常变的直径(Oral-ral-ral-reval-ral-ral-ral-ral-ral-ral-ration-reval-reval-ration-ration-ral-revation-ration-ral-revation-ral-ral-de-ration-ration-rational-de-ration-rvial-de-de-de-ration-ration-roisal-ration-ration-ration-rence-rmmmmmmmmmmation-rence-smmmmmissation-smmation)的测算、我们找到-smmal-s-s-s-s-s-s-s-s-s-smmal-s-smal-s-s-s-s-s-rmmmmmal-smmmmmmmmal-smmmmmmmmmal-ral-s-s-s-rmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmal-s-rmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm

1
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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
异常检测论文大列表:方法、应用、综述
专知
126+阅读 · 2019年7月15日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Arxiv
2+阅读 · 2021年11月16日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月14日
Learning Memory-guided Normality for Anomaly Detection
Arxiv
4+阅读 · 2019年5月1日
VIP会员
相关资讯
异常检测(Anomaly Detection)综述
极市平台
20+阅读 · 2020年10月24日
异常检测论文大列表:方法、应用、综述
专知
126+阅读 · 2019年7月15日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员