論文の概要: PaAno: Patch-Based Representation Learning for Time-Series Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.01359v1
- Date: Sun, 01 Feb 2026 17:52:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.740596
- Title: PaAno: Patch-Based Representation Learning for Time-Series Anomaly Detection
- Title(参考訳): PaAno: 時系列異常検出のためのパッチベース表現学習
- Authors: Jinju Park, Seokho Kang,
- Abstract要約: 時系列異常検出のためのパッチベース表現学習(PaAno)を提案する。
PaAnoは時系列トレーニングデータから短い時間パッチを抽出し、1D畳み込みニューラルネットワークを使用して各パッチをベクトル表現に埋め込む。
TSB-ADベンチマークで評価すると、PaAnoは最先端のパフォーマンスを達成した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.610038284393164
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Although recent studies on time-series anomaly detection have increasingly adopted ever-larger neural network architectures such as transformers and foundation models, they incur high computational costs and memory usage, making them impractical for real-time and resource-constrained scenarios. Moreover, they often fail to demonstrate significant performance gains over simpler methods under rigorous evaluation protocols. In this study, we propose Patch-based representation learning for time-series Anomaly detection (PaAno), a lightweight yet effective method for fast and efficient time-series anomaly detection. PaAno extracts short temporal patches from time-series training data and uses a 1D convolutional neural network to embed each patch into a vector representation. The model is trained using a combination of triplet loss and pretext loss to ensure the embeddings capture informative temporal patterns from input patches. During inference, the anomaly score at each time step is computed by comparing the embeddings of its surrounding patches to those of normal patches extracted from the training time-series. Evaluated on the TSB-AD benchmark, PaAno achieved state-of-the-art performance, significantly outperforming existing methods, including those based on heavy architectures, on both univariate and multivariate time-series anomaly detection across various range-wise and point-wise performance measures.
- Abstract(参考訳): 時系列異常検出に関する最近の研究は、トランスフォーマーやファンデーションモデルといった、より大型のニューラルネットワークアーキテクチャの採用が増えているが、高い計算コストとメモリ使用量をもたらし、リアルタイムおよびリソース制約のあるシナリオでは実用的ではない。
さらに、厳密な評価プロトコルの下では、単純なメソッドよりも大きなパフォーマンス向上を示すことができないことが多い。
本研究では、高速かつ効率的な時系列異常検出のための軽量かつ効果的な方法である時系列異常検出のためのパッチベース表現学習を提案する。
PaAnoは時系列トレーニングデータから短い時間パッチを抽出し、1D畳み込みニューラルネットワークを使用して各パッチをベクトル表現に埋め込む。
このモデルは、3重項損失とプレテキスト損失の組み合わせを用いて訓練され、埋め込みが入力パッチから情報的時間パターンを捕捉する。
推論中は、トレーニング時系列から抽出した通常のパッチと周囲のパッチの埋め込みを比較して、各タイムステップの異常スコアを算出する。
TSB-ADベンチマークで評価され、PaAnoは最先端のパフォーマンスを達成し、多変量および多変量時系列の異常検出を様々な範囲およびポイントワイドのパフォーマンス測定で比較し、重アーキテクチャに基づく手法を含む既存の手法を著しく上回った。
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