論文の概要: VISTA: Unsupervised 2D Temporal Dependency Representations for Time Series Anomaly Detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.02498v1
• Date: Thu, 03 Apr 2025 11:20:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-11 17:27:24.478126
• Title: VISTA: Unsupervised 2D Temporal Dependency Representations for Time Series Anomaly Detection
• Title（参考訳）: VISTA:時系列異常検出のための教師なし2次元時間依存表現
• Authors: Sinchee Chin, Fan Zhang, Xiaochen Yang, Jing-Hao Xue, Wenming Yang, Peng Jia, Guijin Wang, Luo Yingqun,
• Abstract要約: 時系列異常検出(TSAD)は、ラベルのない時系列データの中で稀で潜在的に有害な事象を明らかにするのに不可欠である。 本稿では,これらの課題を克服するために,トレーニング不要で教師なしのTSADアルゴリズムであるVISTAを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.694234312755285
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Time Series Anomaly Detection (TSAD) is essential for uncovering rare and potentially harmful events in unlabeled time series data. Existing methods are highly dependent on clean, high-quality inputs, making them susceptible to noise and real-world imperfections. Additionally, intricate temporal relationships in time series data are often inadequately captured in traditional 1D representations, leading to suboptimal modeling of dependencies. We introduce VISTA, a training-free, unsupervised TSAD algorithm designed to overcome these challenges. VISTA features three core modules: 1) Time Series Decomposition using Seasonal and Trend Decomposition via Loess (STL) to decompose noisy time series into trend, seasonal, and residual components; 2) Temporal Self-Attention, which transforms 1D time series into 2D temporal correlation matrices for richer dependency modeling and anomaly detection; and 3) Multivariate Temporal Aggregation, which uses a pretrained feature extractor to integrate cross-variable information into a unified, memory-efficient representation. VISTA's training-free approach enables rapid deployment and easy hyperparameter tuning, making it suitable for industrial applications. It achieves state-of-the-art performance on five multivariate TSAD benchmarks.
• Abstract（参考訳）: 時系列異常検出(TSAD)は、ラベルのない時系列データの中で稀で潜在的に有害な事象を明らかにするのに不可欠である。 既存の手法はクリーンで高品質な入力に強く依存しており、ノイズや現実世界の不完全性の影響を受けやすい。 さらに、時系列データの複雑な時間的関係は、しばしば従来の1次元表現では不十分に捉えられ、依存関係の最適部分モデリングに繋がる。 本稿では,これらの課題を克服するために,トレーニング不要で教師なしのTSADアルゴリズムであるVISTAを紹介する。 VISTAには3つのコアモジュールがある。 1) 雑音のある時系列を傾向・季節・残留成分に分解するために, ロース(STL)による季節・トレンド分解を用いた時系列分解 2)1次元時系列を2次元時間的相関行列に変換する時間的自己認識 3)多変量テンポラルアグリゲーションは、事前訓練された特徴抽出器を用いて、クロス変数情報を統一されたメモリ効率の表現に統合する。 VISTAのトレーニング不要のアプローチは、迅速な展開と容易にハイパーパラメータチューニングを可能にし、産業用途に適している。 5つの多変量TSADベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成する。

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