論文の概要: Twin Graph-based Anomaly Detection via Attentive Multi-Modal Learning
for Microservice System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.04701v1
- Date: Sat, 7 Oct 2023 06:28:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-12 16:39:28.402743
- Title: Twin Graph-based Anomaly Detection via Attentive Multi-Modal Learning
for Microservice System
- Title(参考訳): マイクロサービスシステムのための注意型マルチモーダル学習による双対グラフに基づく異常検出
- Authors: Jun Huang, Yang Yang, Hang Yu, Jianguo Li, Xiao Zheng
- Abstract要約: 我々は,マルチモーダル学習を通じて利用可能なすべてのデータモダリティをシームレスに統合するMSTGADを提案する。
本研究では,異なるモーダル間の相関関係をモデル化するために,空間的および時間的注意機構を備えたトランスフォーマーベースニューラルネットワークを構築した。
これにより、リアルタイムで自動的かつ正確に異常を検出することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.2074235652359
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Microservice architecture has sprung up over recent years for managing
enterprise applications, due to its ability to independently deploy and scale
services. Despite its benefits, ensuring the reliability and safety of a
microservice system remains highly challenging. Existing anomaly detection
algorithms based on a single data modality (i.e., metrics, logs, or traces)
fail to fully account for the complex correlations and interactions between
different modalities, leading to false negatives and false alarms, whereas
incorporating more data modalities can offer opportunities for further
performance gain. As a fresh attempt, we propose in this paper a
semi-supervised graph-based anomaly detection method, MSTGAD, which seamlessly
integrates all available data modalities via attentive multi-modal learning.
First, we extract and normalize features from the three modalities, and further
integrate them using a graph, namely MST (microservice system twin) graph,
where each node represents a service instance and the edge indicates the
scheduling relationship between different service instances. The MST graph
provides a virtual representation of the status and scheduling relationships
among service instances of a real-world microservice system. Second, we
construct a transformer-based neural network with both spatial and temporal
attention mechanisms to model the inter-correlations between different
modalities and temporal dependencies between the data points. This enables us
to detect anomalies automatically and accurately in real-time. The source code
of MSTGAD is publicly available at
https://github.com/alipay/microservice_system_twin_graph_based_anomaly_detection.
- Abstract(参考訳): マイクロサービスアーキテクチャは、独立してサービスをデプロイし、スケールできるため、近年、エンタープライズアプリケーションを管理するために発展してきた。
そのメリットにもかかわらず、マイクロサービスシステムの信頼性と安全性の確保は非常に困難である。
単一のデータモダリティ(すなわちメトリクス、ログ、トレース)に基づく既存の異常検出アルゴリズムは、異なるモダリティ間の複雑な相関と相互作用を完全に説明できず、偽陰性と偽アラームにつながるが、より多くのデータモダリティを組み込むことは、さらなるパフォーマンス向上の機会を提供する。
新たな試みとして,注意型マルチモーダル学習を通じて利用可能なすべてのデータモダリティをシームレスに統合する半教師付きグラフベース異常検出手法 MSTGAD を提案する。
まず、各ノードがサービスインスタンスを表現し、エッジが異なるサービスインスタンス間のスケジューリング関係を示すMST(microservice system twin)グラフを用いて、これらの特徴を抽出し、正規化する。
MSTグラフは、現実世界のマイクロサービスシステムのサービスインスタンス間のステータスとスケジューリングの関係の仮想表現を提供する。
第2に,空間的および時間的注意機構を備えたトランスフォーマーベースニューラルネットワークを構築し,データポイント間の時間的依存と異なるモーダル間の相関をモデル化する。
これにより、リアルタイムで自動的かつ正確に異常を検出することができる。
MSTGADのソースコードはhttps://github.com/alipay/microservice_system_twin_graph_based_anomaly_detectionで公開されている。
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