Multivariate Time Series Anomaly Detection With Hierarchical Component-Aware

计算机科学 多元统计 系列(地层学) 异常检测 组分(热力学) 时间序列 数据挖掘 异常(物理) 人工智能 模式识别(心理学) 机器学习 地质学 凝聚态物理 热力学 物理 古生物学
作者
Han Liu,Zheng Zhang,Liang Xi,Fengbin Zhang
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12 (22): 48587-48596
标识
DOI:10.1109/jiot.2025.3605933
摘要

Multivariate time series anomaly detection (MTSAD) remains challenging due to the complexity of spatiotemporal dependencies, non-stationary dynamics, and heterogeneous variable interactions. Existing methods often struggle to simultaneously model correlations within and across different time series components, limiting their ability to capture hierarchical patterns at multiple scales. To address these issues, we propose HCAAD (Hierarchical Component-Aware multivariate time series Anomaly Detection), an unsupervised framework that combines frequency-adaptive multiscale decomposition with cross-component correlation modeling. First, we use a Fast Fourier Transform (FFT)-based decomposition to split the time series into multiple components. This step isolates long-term trends, seasonal cycles, and transient fluctuations. Second, we design a dynamic correlation matrix to explicitly model intra-and inter-component dependencies. An attention mechanism further refines these correlations by adaptively integrating global spatiotemporal patterns. Experiments on six benchmark datasets show that HCAAD consistently achieves state-of-the-art performance.
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
欣喜柚子完成签到,获得积分10
1秒前
powfu发布了新的文献求助10
1秒前
2018夏之旅完成签到,获得积分10
1秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
熊博士完成签到,获得积分10
2秒前
Jasper应助午凌二采纳,获得10
2秒前
orixero应助樱桃汽水采纳,获得10
2秒前
绵绵完成签到,获得积分10
3秒前
学术长颈鹿完成签到,获得积分10
3秒前
天真小土豆完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
1111完成签到 ,获得积分10
5秒前
grumpysquirel发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助哈哈哈采纳,获得10
7秒前
8秒前
Orange应助大力的诗蕾采纳,获得10
9秒前
9秒前
阿靖完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
认真的雪完成签到,获得积分10
10秒前
听话的蚂蚁关注了科研通微信公众号
10秒前
务实的一斩完成签到 ,获得积分10
12秒前
kiki完成签到,获得积分20
12秒前
lili完成签到 ,获得积分10
13秒前
小马甲应助光亮的铅笔采纳,获得10
13秒前
YYlwl完成签到 ,获得积分10
14秒前
HSKI完成签到,获得积分20
15秒前
磊磊应助务实青筠采纳,获得70
15秒前
赵婧完成签到,获得积分10
17秒前
研友_ZlxK6Z完成签到,获得积分20
17秒前
zhang完成签到,获得积分10
17秒前
yyywww完成签到,获得积分10
17秒前
Kao应助gujianhua采纳,获得10
17秒前
sssss发布了新的文献求助10
18秒前
小蘑菇应助kiki采纳,获得10
18秒前
王巍然发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
自觉德天发布了新的文献求助10
20秒前
Waiting完成签到 ,获得积分10
20秒前
APTX4869完成签到,获得积分10
20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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7364565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8973389
关于积分的说明 19074574
捐赠科研通 7009200
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223843
关于科研通互助平台的介绍 2387584
邀请新用户注册赠送积分活动 2204705