論文の概要: Selective Denoising Diffusion Model for Time Series Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23662v1
- Date: Fri, 27 Feb 2026 04:05:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-02 19:48:24.242969
- Title: Selective Denoising Diffusion Model for Time Series Anomaly Detection
- Title(参考訳): 時系列異常検出のための選択的雑音拡散モデル
- Authors: Kohei Obata, Zheng Chen, Yasuko Matsubara, Lingwei Zhu, Yasushi Sakurai,
- Abstract要約: 時系列異常検出(TSAD)は、数十年にわたり重要な研究領域であった。
TSADの拡散に基づく手法は条件付き戦略に依存しており、コンディショナーの助けを借りて入力インスタンスをホワイトノイズから再構成する。
本稿では,AnomalyFilterという新しい拡散法を提案する。これは,通常の部分を保持しながら,インスタンス内の異常部分のみを識別する選択フィルタとして機能する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.485868380339628
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Time series anomaly detection (TSAD) has been an important area of research for decades, with reconstruction-based methods, mostly based on generative models, gaining popularity and demonstrating success. Diffusion models have recently attracted attention due to their advanced generative capabilities. Existing diffusion-based methods for TSAD rely on a conditional strategy, which reconstructs input instances from white noise with the aid of the conditioner. However, this poses challenges in accurately reconstructing the normal parts, resulting in suboptimal detection performance. In response, we propose a novel diffusion-based method, named AnomalyFilter, which acts as a selective filter that only denoises anomaly parts in the instance while retaining normal parts. To build such a filter, we mask Gaussian noise during the training phase and conduct the denoising process without adding noise to the instances. The synergy of the two simple components greatly enhances the performance of naive diffusion models. Extensive experiments on five datasets demonstrate that AnomalyFilter achieves notably low reconstruction error on normal parts, providing empirical support for its effectiveness in anomaly detection. AnomalyFilter represents a pioneering approach that focuses on the noise design of diffusion models specifically tailored for TSAD.
- Abstract(参考訳): 時系列異常検出(TSAD)は数十年にわたり重要な研究領域であり、主に生成モデルに基づく再構成に基づく手法が人気を集め、成功を収めている。
拡散モデルは、その高度な生成能力のために最近注目を集めている。
既存のTSADの拡散法は条件付き戦略に依存しており、コンディショナーの助けを借りて入力インスタンスをホワイトノイズから再構成する。
しかし、これは正常な部分を正確に再構築する上での課題であり、その結果、準最適検出性能がもたらされる。
そこで本研究では,AnomalyFilterという拡散に基づく新しい手法を提案する。
このようなフィルタを構築するために、訓練期間中にガウスノイズを隠蔽し、インスタンスにノイズを加えることなくデノナイジング処理を行う。
2つの単純成分の相乗効果は、ナイーブ拡散モデルの性能を大幅に向上させる。
5つのデータセットに対する大規模な実験により、AnomalyFilterは正常な部分の再構成エラーが顕著に低いことを示し、異常検出の有効性を実証的に裏付けている。
AnomalyFilterは、TSADに適した拡散モデルのノイズ設計に焦点を当てた先駆的なアプローチである。
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