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面向多变量时间序列异常检测的无监督策略基准测试

机器学习 2025-06-26 v1 统计方法学

摘要

多变量时间序列异常检测是医疗保健、金融服务、制造业或物理探测监控等多个领域的重要问题。准确识别意外错误或故障发生的时间对于这些领域至关重要,但由于异常的未知性质以及时间序列维度之间复杂的相互依赖性,这一任务备受挑战。本文聚焦于基于 Transformer 的时间序列异常检测方法,特别关注最近提出的 iTransformer 架构。我们的贡献主要包括四点:(i) 我们探索将 iTransformer 应用于时间序列异常检测,并分析关键参数(如窗口大小、步长和模型维度)对性能的影响;(ii) 我们检查从多维异常得分中提取异常标签的方法,并讨论此类标签的合适评估指标;(iii) 我们研究异常数据在训练期间的存在对模型性能的影响,并评估替代损失函数的有效性;(iv) 我们在多样化的数据集上,对比评估了多个基于 Transformer 的模型在时间序列异常检测中的表现。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.20574,
  title  = {Benchmarking Unsupervised Strategies for Anomaly Detection in Multivariate Time Series},
  author = {Laura Boggia and Rafael Teixeira de Lima and Bogdan Malaescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20574},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to VLDB 2026 conference, currently under review