論文の概要: An Encode-then-Decompose Approach to Unsupervised Time Series Anomaly Detection on Contaminated Training Data--Extended Version
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.18998v1
- Date: Tue, 21 Oct 2025 18:23:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 03:08:14.438288
- Title: An Encode-then-Decompose Approach to Unsupervised Time Series Anomaly Detection on Contaminated Training Data--Extended Version
- Title(参考訳): 汚染データに基づく教師なし時系列異常検出のためのエンコード理論分解手法-拡張バージョン-
- Authors: Buang Zhang, Tung Kieu, Xiangfei Qiu, Chenjuan Guo, Jilin Hu, Aoying Zhou, Christian S. Jensen, Bin Yang,
- Abstract要約: 時系列異常検出は、現代の大規模システムにおいて、多様なシステムの動作を分析し、監視するために重要である。
教師なしのアプローチは、トレーニング中に異常なラベルを必要としないため、広く関心を集めている。
そこで我々は,符号化された表現を安定かつ補助的な表現に分解する,新しいエンコード-then-decomposeパラダイムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.029023011951793
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Time series anomaly detection is important in modern large-scale systems and is applied in a variety of domains to analyze and monitor the operation of diverse systems. Unsupervised approaches have received widespread interest, as they do not require anomaly labels during training, thus avoiding potentially high costs and having wider applications. Among these, autoencoders have received extensive attention. They use reconstruction errors from compressed representations to define anomaly scores. However, representations learned by autoencoders are sensitive to anomalies in training time series, causing reduced accuracy. We propose a novel encode-then-decompose paradigm, where we decompose the encoded representation into stable and auxiliary representations, thereby enhancing the robustness when training with contaminated time series. In addition, we propose a novel mutual information based metric to replace the reconstruction errors for identifying anomalies. Our proposal demonstrates competitive or state-of-the-art performance on eight commonly used multi- and univariate time series benchmarks and exhibits robustness to time series with different contamination ratios.
- Abstract(参考訳): 時系列異常検出は、現代の大規模システムにおいて重要であり、様々な領域に応用され、多様なシステムの動作を分析し、監視する。
教師なしのアプローチは、トレーニング中に異常なラベルを必要とせず、潜在的に高いコストを回避し、幅広い用途を持つため、広く関心を集めている。
このうち、オートエンコーダは広く注目を集めている。
圧縮された表現からの再構成エラーを使用して異常スコアを定義する。
しかし、オートエンコーダが学習した表現はトレーニング時系列の異常に敏感であり、精度が低下する。
本稿では, 符号化された表現を安定かつ補助的な表現に分解し, 汚染時系列を用いたトレーニング時のロバスト性を向上する, 新たなエンコード・then-decomposeパラダイムを提案する。
さらに,異常を識別するための再構成誤りを置き換えるための新しい相互情報ベースメトリクスを提案する。
提案手法は,多変量・多変量時系列の8つのベンチマークにおいて,競合性や最先端性能を示し,汚染率の異なる時系列に対して頑健性を示す。
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