Contrastive Time-Series Anomaly Detection

计算机科学 异常检测 稳健性(进化) 系列(地层学) 时间序列 人工智能 异常(物理) 模式识别(心理学) 机器学习 数据挖掘 物理 基因 生物 古生物学 生物化学 凝聚态物理 化学
作者
HyunGi Kim,Siwon Kim,Seonwoo Min,Byunghan Lee
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [IEEE Computer Society]
卷期号:36 (10): 5053-5065 被引量:21
标识
DOI:10.1109/tkde.2023.3335317
摘要

In addition to its success in representation learning, contrastive learning is effective in image anomaly detection. Although contrastive learning depends significantly on data augmentation methods, time-series data augmentation for time-series anomaly detection is not investigated sufficiently. Additionally, although time-series data share a temporal context, the existing contrastive loss contrasts temporally related samples, in which deteriorated anomaly detection performance is observed on time-series data. Herein, we propose contrastive multivariate time-series anomaly detection (CTAD), a multivariate time-series anomaly detection framework that addresses these challenges by incorporating a one-class learning scheme into the contrastive loss based on meticulously designed time-series data augmentations. Specifically, we propose seven types of general time-series data augmentations to be applied variable- and point- wise, and provide guidance on data augmentation methods for contrastive time-series anomaly detection. The superiority of the one-class contrastive loss and the appropriate selection of time-series data augmentation allow CTAD to achieve outstanding performance in multiple datasets, even using a simple long short-term memory network. Furthermore, CTAD is robust to noise as it trains a noise-invariant network. This enables up to 47× faster and 20× more memory-efficient anomaly detection performance compared with existing methods while affording robustness, which are essential considerations in real-world applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
秦霄贤老婆完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李健的小迷弟的应助被黑魔仙采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
zzzzzry发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
bkagyin的应助被wilson采纳,获得10
4秒前
5秒前
领导范儿的应助被自觉鸽子采纳,获得10
5秒前
儒雅小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
5秒前
xu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Mxy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
传奇3的应助被常梦醒采纳,获得10
7秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
轻nxwjn发布了新的文献求助10
7秒前
桃蹊完成签到,获得积分10
8秒前
东郭南珍发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
bluemoon的应助被pky采纳,获得10
8秒前
开心每一天完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4的应助被黑山羊采纳,获得10
9秒前
9秒前
负责听云发布了新的文献求助10
10秒前
早知道发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
曾经电源完成签到,获得积分10
11秒前
盼月来完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
Brilliant发布了新的文献求助10
15秒前
不学发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
小蘑菇的应助被东郭南珍采纳,获得10
16秒前
bsf123完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7891954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9402982
关于积分的说明 20854283
捐赠科研通 7495228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3358414
关于科研通互助平台的介绍 2496686
邀请新用户注册赠送积分活动 2387330