論文の概要: Towards Fair Deep Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.14961v1
- Date: Tue, 29 Dec 2020 22:34:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-04-18 20:49:35.535897
- Title: Towards Fair Deep Anomaly Detection
- Title(参考訳): かなり深い異常検出に向けて
- Authors: Hongjing Zhang, Ian Davidson
- Abstract要約: 我々は,fair anomaly detectionアプローチ(deep fair svdd)のための新しいアーキテクチャを提案する。
提案手法は,異常検出性能の低下を最小限に抑えることで不公平を解消できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.237000220172906
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Anomaly detection aims to find instances that are considered unusual and is a
fundamental problem of data science. Recently, deep anomaly detection methods
were shown to achieve superior results particularly in complex data such as
images. Our work focuses on deep one-class classification for anomaly detection
which learns a mapping only from the normal samples. However, the non-linear
transformation performed by deep learning can potentially find patterns
associated with social bias. The challenge with adding fairness to deep anomaly
detection is to ensure both making fair and correct anomaly predictions
simultaneously. In this paper, we propose a new architecture for the fair
anomaly detection approach (Deep Fair SVDD) and train it using an adversarial
network to de-correlate the relationships between the sensitive attributes and
the learned representations. This differs from how fairness is typically added
namely as a regularizer or a constraint. Further, we propose two effective
fairness measures and empirically demonstrate that existing deep anomaly
detection methods are unfair. We show that our proposed approach can remove the
unfairness largely with minimal loss on the anomaly detection performance.
Lastly, we conduct an in-depth analysis to show the strength and limitations of
our proposed model, including parameter analysis, feature visualization, and
run-time analysis.
- Abstract(参考訳): 異常検出は、異常と見なされ、データサイエンスの根本的な問題であるインスタンスを見つけることを目的としている。
近年,画像などの複雑なデータにおいて,深部異常検出法は優れた結果が得られた。
本研究は,通常のサンプルからのみマッピングを学習する異常検出のための深層一クラス分類に焦点をあてる。
しかし、ディープラーニングによって行われる非線形変換は、社会的バイアスに関連するパターンを見つける可能性がある。
深部異常検出に公平さを加えることの課題は、公平かつ正確な異常予測を同時に行うことである。
本稿では,fair anomaly detectionアプローチ(deep fair svdd)のための新しいアーキテクチャを提案する。
これは通常、正則化器や制約としてフェアネスが加えられる方法とは異なる。
さらに,2つの効果的な公平性尺度を提案し,既存の深部異常検出手法が不公平であることを示す。
提案手法は,異常検出性能の低下を最小限に抑えることで不公平を解消できることを示す。
最後に、パラメータ解析、特徴の可視化、ランタイム分析など、提案モデルの強みと限界を示すために、詳細な分析を行う。
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