論文の概要: LEFT: Learnable Fusion of Tri-view Tokens for Unsupervised Time Series Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.08638v1
- Date: Mon, 09 Feb 2026 13:33:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:25.249461
- Title: LEFT: Learnable Fusion of Tri-view Tokens for Unsupervised Time Series Anomaly Detection
- Title(参考訳): LEFT:教師なし時系列異常検出のためのトリビュートークンの学習可能な融合
- Authors: Dezheng Wang, Tong Chen, Guansong Pang, Congyan Chen, Shihua Li, Hongzhi Yin,
- Abstract要約: 教師なし時系列異常検出は、アノテーションの可用性を前提とせず、異常なタイムスタンプを識別するモデルを構築することを目的としている。
本稿では,非教師付きTSADフレームワークであるLearnable Fusion of Tri-view Tokens(LEFT)について述べる。
実世界のベンチマーク実験では、LEFTはSOTAベースラインに対して最高の検出精度を示し、FLOPの5倍、トレーニングの8倍のスピードアップを実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 53.191369031661885
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As a fundamental data mining task, unsupervised time series anomaly detection (TSAD) aims to build a model for identifying abnormal timestamps without assuming the availability of annotations. A key challenge in unsupervised TSAD is that many anomalies are too subtle to exhibit detectable deviation in any single view (e.g., time domain), and instead manifest as inconsistencies across multiple views like time, frequency, and a mixture of resolutions. However, most cross-view methods rely on feature or score fusion and do not enforce analysis-synthesis consistency, meaning the frequency branch is not required to reconstruct the time signal through an inverse transform, and vice versa. In this paper, we present Learnable Fusion of Tri-view Tokens (LEFT), a unified unsupervised TSAD framework that models anomalies as inconsistencies across complementary representations. LEFT learns feature tokens from three views of the same input time series: frequency-domain tokens that embed periodicity information, time-domain tokens that capture local dynamics, and multi-scale tokens that learns abnormal patterns at varying time series granularities. By learning a set of adaptive Nyquist-constrained spectral filters, the original time series is rescaled into multiple resolutions and then encoded, allowing these multi-scale tokens to complement the extracted frequency- and time-domain information. When generating the fused representation, we introduce a novel objective that reconstructs fine-grained targets from coarser multi-scale structure, and put forward an innovative time-frequency cycle consistency constraint to explicitly regularize cross-view agreement. Experiments on real-world benchmarks show that LEFT yields the best detection accuracy against SOTA baselines, while achieving a 5x reduction on FLOPs and 8x speed-up for training.
- Abstract(参考訳): 基本的なデータマイニングタスクとして、教師なし時系列異常検出(TSAD)は、アノテーションの可用性を前提とせず、異常なタイムスタンプを識別するモデルを構築することを目的としている。
教師なしTSADにおける重要な課題は、多くの異常が微妙すぎるため、単一のビュー(例えば、時間領域)において検出可能な偏差を示すことができず、代わりに時間、周波数、解像度の混合といった複数のビューで矛盾として現れることである。
しかし、ほとんどのクロスビュー手法は特徴やスコアの融合に依存しており、解析合成の一貫性を強制しない。
本稿では,相補表現における異常を不整合としてモデル化する,統一的教師なしTSADフレームワークであるLearnerable Fusion of Tri-view Tokens(LEFT)を提案する。
LEFTは、同じ入力時系列の3つのビューから特徴トークンを学習する:周期性情報を埋め込む周波数領域トークン、局所力学をキャプチャする時間領域トークン、および異なる時系列の粒度で異常パターンを学ぶマルチスケールトークン。
適応的ニキスト制約スペクトルフィルタの集合を学習することにより、元の時系列を複数の解像度に再スケールし、符号化し、これらのマルチスケールトークンが抽出された周波数領域と時間領域情報を補完することを可能にする。
融合表現を生成する際には、粗大なマルチスケール構造から微粒なターゲットを再構築する新たな目的を導入し、また、クロスビュー合意を明確に正規化するために、革新的な時間周期の整合性制約を提示する。
実世界のベンチマーク実験では、LEFTはSOTAベースラインに対して最高の検出精度を示し、FLOPの5倍、トレーニングの8倍のスピードアップを実現している。
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