論文の概要: CALAD: Channel-Aware contrastive Learning for multivariate time series Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.23139v1
- Date: Fri, 22 May 2026 01:38:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-25 17:29:20.151962
- Title: CALAD: Channel-Aware contrastive Learning for multivariate time series Anomaly Detection
- Title(参考訳): CALAD:多変量時系列異常検出のためのチャンネルアウェアコントラスト学習
- Authors: Jaehyeop Hong, Youngbum Hur,
- Abstract要約: 時系列異常検出のためのチャンネル対応コントラスト学習フレームワークであるCALADを提案する。
変圧器を用いたオートエンコーダの再構成誤差からチャネル関係を推定する。
複数の実世界のデータセットの実験は、CALADが既存のメソッドを一貫して上回っていることを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.14323566945483493
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multivariate time series anomaly detection has become increasingly important in real-world applications, where labeled data are often scarce. Many existing approaches rely on unsupervised learning to model normal patterns, but they often treat all channels equally. This design can dilute anomaly-relevant signals, since not all channels contribute equally to anomaly detection. In this paper, we propose CALAD, a channel-aware contrastive learning framework for multivariate time series anomaly detection. CALAD governs the construction of contrastive samples using estimated channel relevance, allowing the learning process to reflect anomaly semantics rather than generic similarity. Channel relevance is estimated from reconstruction errors of a transformer-based autoencoder and is used to distinguish channels that are more influential to anomalous behaviors. Using this information, we design a channel-wise augmentation strategy in which positive and negative samples are constructed based on whether anomaly-relevant channels are preserved or perturbed. This encourages invariance to changes in irrelevant channels while being sensitive to changes in anomaly-relevant channels. Furthermore, CALAD combines contrastive learning and an auxiliary reconstruction head, allowing the model to learn discriminative representations while retaining normal structures. Experiments on multiple real-world datasets shows that CALAD consistently outperforms existing methods, particularly under distribution shift scenarios. We provide the code for reproducibility at https://github.com/hirundo1218/CALAD
- Abstract(参考訳): 多変量時系列異常検出は、ラベル付きデータが少ない実世界のアプリケーションではますます重要になっている。
既存の多くのアプローチは教師なし学習に頼って通常のパターンをモデル化するが、全てのチャンネルを等しく扱うことが多い。
この設計は、全てのチャネルが異常検出に等しく寄与するわけではないため、異常関連信号を希釈することができる。
本稿では,多変量時系列異常検出のためのチャンネル対応コントラスト学習フレームワークであるCALADを提案する。
CALADは、推定チャネル関連性を利用してコントラスト的なサンプルの構築を管理し、学習プロセスは一般的な類似性ではなく、異常なセマンティクスを反映することができる。
チャネル関連性は、トランスフォーマーベースのオートエンコーダの再構成エラーから推定され、異常な振る舞いに影響を及ぼすチャネルを識別するために使用される。
この情報を用いて、異常関連チャネルが保存されているか、摂動されているかに基づいて、正および負のサンプルが構築されるチャネルワイド増強戦略を設計する。
これは、無関係なチャネルの変化に敏感でありながら、無関係なチャネルの変化に不変である。
さらに、CALADはコントラスト学習と補助再構成ヘッドを組み合わせることで、モデルが通常の構造を維持しながら識別表現を学習できるようにする。
複数の実世界のデータセットに対する実験によると、CALADは既存のメソッド、特に分散シフトシナリオにおいて、一貫して優れています。
私たちはhttps://github.com/hirundo1218/CALADで再現性のためのコードを提供します。
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