論文の概要: Laplacian Change Point Detection for Single and Multi-view Dynamic
Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01204v1
- Date: Thu, 2 Feb 2023 16:30:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 13:16:26.522229
- Title: Laplacian Change Point Detection for Single and Multi-view Dynamic
Graphs
- Title(参考訳): 単一および多視点動的グラフに対するラプラシアン変化点検出
- Authors: Shenyang Huang, Samy Coulombe, Yasmeen Hitti, Reihaneh Rabbany,
Guillaume Rabusseau
- Abstract要約: 動的グラフにおける変化点検出に着目し、この問題に関連する3つの主な課題に対処する。
まず,各スナップショットにおけるグラフ構造の低次元埋め込みとして,グラフラプラシアンスペクトルを用いたラプラシアン異常検出(Laplacian Anomaly Detection,LAD)を提案する。
次に,多視点グラフへのLADの単純かつ効果的な一般化であるMultiLADを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.663142156296862
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dynamic graphs are rich data structures that are used to model complex
relationships between entities over time. In particular, anomaly detection in
temporal graphs is crucial for many real world applications such as intrusion
identification in network systems, detection of ecosystem disturbances and
detection of epidemic outbreaks. In this paper, we focus on change point
detection in dynamic graphs and address three main challenges associated with
this problem: i). how to compare graph snapshots across time, ii). how to
capture temporal dependencies, and iii). how to combine different views of a
temporal graph. To solve the above challenges, we first propose Laplacian
Anomaly Detection (LAD) which uses the spectrum of graph Laplacian as the low
dimensional embedding of the graph structure at each snapshot. LAD explicitly
models short term and long term dependencies by applying two sliding windows.
Next, we propose MultiLAD, a simple and effective generalization of LAD to
multi-view graphs. MultiLAD provides the first change point detection method
for multi-view dynamic graphs. It aggregates the singular values of the
normalized graph Laplacian from different views through the scalar power mean
operation. Through extensive synthetic experiments, we show that i). LAD and
MultiLAD are accurate and outperforms state-of-the-art baselines and their
multi-view extensions by a large margin, ii). MultiLAD's advantage over
contenders significantly increases when additional views are available, and
iii). MultiLAD is highly robust to noise from individual views. In five real
world dynamic graphs, we demonstrate that LAD and MultiLAD identify significant
events as top anomalies such as the implementation of government COVID-19
interventions which impacted the population mobility in multi-view traffic
networks.
- Abstract(参考訳): 動的グラフは、時間とともにエンティティ間の複雑な関係をモデル化するために使用されるリッチなデータ構造である。
特に、時間グラフにおける異常検出は、ネットワークシステムにおける侵入識別、生態系の乱れの検出、アウトブレイクの検出など、多くの現実世界の応用にとって重要である。
本稿では,動的グラフにおける変化点検出に着目し,この問題に関連する3つの課題を解決する。
私)。
グラフスナップショットを時間にわたって比較する方法。
i)。
時間的依存を捉える方法や
iii)。
時間グラフのさまざまなビューを組み合わせる方法。
上記の課題を解決するために,まず,グラフラプラシアンスペクトルを各スナップショットにおけるグラフ構造の低次元埋め込みとして用いるラプラシアン異常検出(lad)を提案する。
LADは2つのスライディングウィンドウを適用することで、短期および長期の依存関係を明示的にモデル化する。
次に,多視点グラフへのLADの単純かつ効果的な一般化であるMultiLADを提案する。
MultiLADはマルチビュー動的グラフに対する最初の変更点検出方法を提供する。
これはスカラーパワー平均演算を通して異なる視点から正規化グラフラプラシアンの特異値を集約する。
広範囲にわたる合成実験を通して
私)。
LADとMultiLADは精度が高く、最先端のベースラインとそのマルチビュー拡張を大きなマージンで上回る。
i)。
競合者に対するMultiLADのアドバンテージは、追加のビューが利用可能になると大幅に増加する。
iii)。
MultiLADは個々の視点からのノイズに対して非常に堅牢である。
5つの実世界の動的グラフにおいて,ladとmultiladは,多視点交通ネットワークにおける人口移動に影響を与える政府によるcovid-19介入の実行など,重要な事象をトップアノマリーとして認識している。
関連論文リスト
- InstructG2I: Synthesizing Images from Multimodal Attributed Graphs [50.852150521561676]
InstructG2Iと呼ばれるグラフ文脈条件拡散モデルを提案する。
InstructG2Iはまずグラフ構造とマルチモーダル情報を利用して情報的隣人サンプリングを行う。
Graph-QFormerエンコーダは、グラフノードをグラフプロンプトの補助セットに適応的に符号化し、デノナイジングプロセスを導く。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-09T17:56:15Z) - Multivariate Time-Series Anomaly Detection based on Enhancing Graph Attention Networks with Topological Analysis [31.43159668073136]
時系列における教師なし異常検出は、手動による介入の必要性を大幅に低減するため、産業応用において不可欠である。
従来の手法では、グラフニューラルネットワーク(GNN)やトランスフォーマーを使用して空間を解析し、RNNは時間的依存をモデル化していた。
本稿では,TopoGDNと呼ばれる多変量時系列異常検出のための拡張グラフ注意ネットワーク(GAT)上に構築された新しい時間モデルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-23T14:06:30Z) - Entropy Causal Graphs for Multivariate Time Series Anomaly Detection [7.402342914903391]
本研究では,多変量時系列異常検出のためのエントロピー因果グラフであるCGADを提案する。
CGADは転送エントロピーを利用して時系列データ間の因果関係を明らかにするグラフ構造を構築する。
CGADは、15%の平均的な改善で、実世界のデータセット上で最先端の手法より優れています。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-15T01:35:00Z) - Hierarchical Joint Graph Learning and Multivariate Time Series
Forecasting [0.16492989697868887]
本稿では,相互依存を示すエッジを持つグラフにおいて,多変量信号をノードとして表現する方法を提案する。
我々はグラフニューラルネットワーク(GNN)とアテンションメカニズムを活用し、時系列データ内の基礎となる関係を効率的に学習する。
提案モデルの有効性を,長期予測タスク用に設計された実世界のベンチマークデータセットで評価した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-21T14:24:21Z) - Coupled Attention Networks for Multivariate Time Series Anomaly
Detection [10.620044922371177]
多変量時系列データにおける異常検出のためのアテンションベースニューラルネットワークフレームワーク(CAN)を提案する。
センサ間の関係と時間的依存関係をキャプチャするために、グローバルローカルグラフに基づく畳み込みニューラルネットワークを時間的自己認識モジュールに統合する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-12T13:42:56Z) - EasyDGL: Encode, Train and Interpret for Continuous-time Dynamic Graph Learning [92.71579608528907]
本稿では,3つのモジュールから構成される使い勝手の良いパイプライン(EasyDGL)を設計することを目的とする。
EasyDGLは、進化するグラフデータからモデルが学習する周波数コンテンツの予測力を効果的に定量化することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-22T06:35:08Z) - DAGAD: Data Augmentation for Graph Anomaly Detection [57.92471847260541]
本稿では、属性グラフのための新しいデータ拡張ベースのグラフ異常検出(DAGAD)フレームワークを考案する。
3つのデータセットに関する一連の実験は、DAGADが様々な主に使用されるメトリクスに関して、10の最先端のベースライン検出器より優れていることを証明している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-18T11:28:21Z) - Multivariate Time Series Forecasting with Dynamic Graph Neural ODEs [65.18780403244178]
動的グラフニューラル正規微分方程式(MTGODE)を用いた多変量時系列予測連続モデルを提案する。
具体的には、まず、時間進化するノードの特徴と未知のグラフ構造を持つ動的グラフに多変量時系列を抽象化する。
そして、欠落したグラフトポロジを補完し、空間的および時間的メッセージパッシングを統一するために、ニューラルODEを設計、解決する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-17T02:17:31Z) - Learning Multi-Granular Hypergraphs for Video-Based Person
Re-Identification [110.52328716130022]
ビデオベースの人物識別(re-ID)はコンピュータビジョンにおいて重要な研究課題である。
MGH(Multi-Granular Hypergraph)という新しいグラフベースのフレームワークを提案する。
MARSの90.0%のトップ-1精度はMGHを用いて達成され、最先端のスキームよりも優れていた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-30T11:20:02Z) - Laplacian Change Point Detection for Dynamic Graphs [10.556288610354997]
各スナップショットにおけるグラフ構造のラプラシアン行列のスペクトルを用いて低次元埋め込みを求めるラプラシアン異常検出(Laplacian Anomaly Detection,LAD)を提案する。
合成実験では、LADは最先端の手法よりも優れている。
また,UCIメッセージネットワーク,米国上院共同責任ネットワーク,カナダ紙幣投票ネットワークの3つの実動的ネットワーク上で,本手法の評価を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-02T16:24:24Z) - Structural Temporal Graph Neural Networks for Anomaly Detection in
Dynamic Graphs [54.13919050090926]
本稿では,動的グラフの異常エッジを検出するために,エンドツーエンドの時間構造グラフニューラルネットワークモデルを提案する。
特に,まずターゲットエッジを中心にした$h$ホップ囲むサブグラフを抽出し,各ノードの役割を識別するノードラベル機能を提案する。
抽出した特徴に基づき,GRU(Gated Recurrent Unit)を用いて,異常検出のための時間的情報を取得する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-15T09:17:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。