論文の概要: Adversarial-Robust Multivariate Time-Series Anomaly Detection via Joint Information Retention
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.25956v1
- Date: Thu, 26 Mar 2026 22:53:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-30 21:49:48.307468
- Title: Adversarial-Robust Multivariate Time-Series Anomaly Detection via Joint Information Retention
- Title(参考訳): 連関情報保持による逆回転多変量時系列異常検出
- Authors: Hadi Hojjati, Narges Armanfard,
- Abstract要約: 時系列異常検出(TSAD)は複雑なシステムを監視する上で重要な要素である。
現代のディープラーニングに基づく検出器は、しばしば局所的な入力の破損や構造的なノイズに敏感である。
本稿では, 原理的 min-max 最適化目標を用いて, 検出ロバスト性を向上する共同トレーニングフレームワーク ARTA を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.525172018746524
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Time-series anomaly detection (TSAD) is a critical component in monitoring complex systems, yet modern deep learning-based detectors are often highly sensitive to localized input corruptions and structured noise. We propose ARTA (Adversarially Robust multivariate Time-series Anomaly detection via joint information retention), a joint training framework that improves detector robustness through a principled min-max optimization objective. ARTA comprises an anomaly detector and a sparsity-constrained mask generator that are trained simultaneously. The generator identifies minimal, task-relevant temporal perturbations that maximally increase the detector's anomaly score, while the detector is optimized to remain stable under these structured perturbations. The resulting masks characterize the detector's sensitivity to adversarial temporal corruptions and can serve as explanatory signals for the detector's decisions. This adversarial training strategy exposes brittle decision pathways and encourages the detector to rely on distributed and stable temporal patterns rather than spurious localized artifacts. We conduct extensive experiments on the TSB-AD benchmark, demonstrating that ARTA consistently improves anomaly detection performance across diverse datasets and exhibits significantly more graceful degradation under increasing noise levels compared to state-of-the-art baselines.
- Abstract(参考訳): 時系列異常検出(TSAD)は複雑なシステムを監視する上で重要な要素であるが、現代のディープラーニングベースの検出器は、しばしば局所的な入力の破損や構造的なノイズに非常に敏感である。
本稿では,原理的 min-max 最適化目標により検出ロバスト性を向上させる共同学習フレームワーク ARTA を提案する。
ARTAは異常検知器と、同時に訓練されるスパーシ拘束マスクジェネレータを備える。
発電機は最小限のタスク関連時間的摂動を識別し、検出器の異常スコアを最大に増加させ、検出器はこれらの構造的摂動の下で安定に保たれるように最適化される。
結果として生じるマスクは、対向的な時間的腐敗に対する検出器の感度を特徴付け、検出器の決定の説明的信号として機能する。
この敵の訓練戦略は脆い決定経路を露呈し、検出器が急激な局所的な人工物ではなく、分散的で安定した時間パターンに頼ることを奨励する。
我々はTSB-ADベンチマークで広範な実験を行い、ARTAは様々なデータセットの異常検出性能を一貫して改善し、最先端のベースラインに比べてノイズレベルが増大するにつれて、はるかに優れた劣化を示すことを示した。
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