Anomaly detection is to recognize samples that differ in some respect from the training observations. These samples which do not conform to the distribution of normal data are called outliers or anomalies. In real-world anomaly detection problems, the outliers are absent, not well defined, or have a very limited number of instances. Recent state-of-the-art deep learning-based anomaly detection methods suffer from high computational cost, complexity, unstable training procedures, and non-trivial implementation, making them difficult to deploy in real-world applications. To combat this problem, we leverage a simple learning procedure that trains a lightweight convolutional neural network, reaching state-of-the-art performance in anomaly detection. In this paper, we propose to solve anomaly detection as a supervised regression problem. We label normal and anomalous data using two separable distributions of continuous values. To compensate for the unavailability of anomalous samples during training time, we utilize straightforward image augmentation techniques to create a distinct set of samples as anomalies. The distribution of the augmented set is similar but slightly deviated from the normal data, whereas real anomalies are expected to have an even further distribution. Therefore, training a regressor on these augmented samples will result in more separable distributions of labels for normal and real anomalous data points. Anomaly detection experiments on image and video datasets show the superiority of the proposed method over the state-of-the-art approaches.


翻译:异常的检测是承认在某些方面不同于培训观测的样本。 这些与正常数据分布不相符的样本被称为异常点或异常点。 在现实世界异常点的检测问题中,异常点不存在,没有明确界定,或者数量非常有限。最近最先进的基于深层次学习的异常点检测方法存在高计算成本、复杂程度、不稳定的培训程序以及非三重性实施,因此难以在现实世界应用中应用这些样本。为了解决这一问题,我们利用一个简单的学习程序来训练轻量的神经神经网络,达到异常点检测的状态。在本文件中,我们建议解决异常点检测问题,作为监管的回归问题。我们用连续值的两个分解分布标出正常和异常点数据。为了弥补培训期间缺少反常标样本的情况,我们使用直接的图像增强技术来创建一套不同的异常点。 强化集的分布与正常数据相似,但稍有偏差,而真正的异常点在异常点的检测中,我们建议解决异常点的异常点,作为监管的回归问题。我们用两种相异点标的分布方式来标注。因此,对正常的图像进行更深层的分布进行再分析。

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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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