深度异常检测中的超参数敏感性:分析及可扩展超集成解决方案
机器学习
2022-10-20 v2 人工智能
统计方法学
摘要
异常检测(OD)文献展示了大量应用于不同领域的算法。然而,给定一个新检测任务,在无人监督的设置下,如何选择使用的算法以及如何设置其超参数(HPs)并不明确。随着许多基于深度学习的新检测器的出现,HP调优成为一个日益增长的问题,这些检测器通常带有一长串HP。令人惊讶的是,异常挖掘文献中的模型选择问题一直是“房间里的大象”;它是释放深度方法最大潜力的关键因素,但很少有人系统地解决该问题。在本文的第一部分,我们对深度OD方法的HP敏感性进行了首次大规模分析,并通过超过35,000个训练模型,定量证明了模型选择是不可避免的。接下来,我们设计了一个HP鲁棒且可扩展的深度超集成模型ROBOD,它集成了具有不同HP配置的模型,避开了选择困难。重要的是,我们引入了加速集成训练的新策略,如参数共享、批量/同时训练和数据子采样,使我们能用更少的参数训练更少的模型。在图像和表格数据集上的大量实验表明,与现代同类方法相比,ROBOD达到并保持了鲁棒的最先进检测性能,同时仅花费朴素独立训练超集成所需时间的2%-10%。
引用
@article{arxiv.2206.07647,
title = {Hyperparameter Sensitivity in Deep Outlier Detection: Analysis and a Scalable Hyper-Ensemble Solution},
author = {Xueying Ding and Lingxiao Zhao and Leman Akoglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07647},
year = {2022}
}
备注
19 pages, The code is available at: https://github.com/xyvivian/ROBOD