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OIAD:基于解耦学习的通用图像异常检测

机器学习 2020-03-30 v2 计算机视觉与模式识别 数据库 机器学习

摘要

异常检测旨在针对一组正常数据识别具有异常和罕见模式的样本。这对于众多领域应用(如工业检测、医学成像和安全执法)具有重要意义。现有异常检测方法存在两个关键研究挑战:(1) 许多方法在低维问题上表现良好,但在图像等高维实例上的性能有限;(2) 许多方法常依赖传统监督方法和人工设计特征,而即便在良标样本有限的情况下,该主题尚未使用现代深度学习方法得到充分探索。本文中,我们提出一种仅使用干净样本、基于解耦学习的通用图像异常检测系统(OIAD)。我们的核心见解是,小扰动对潜在表示的影响对于正常样本是有界的,而异常图像通常位于此类有界区间之外,称为结构一致性。我们实现了该想法并评估了其异常检测性能。我们在三个数据集上的实验表明,OIAD 可检测超过 90%90\% 的异常,同时保持较低的误报率。它还能从标注为干净的样本中检测出可疑样本,与人类认为异常的样本相吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.06640,
  title  = {OIAD: One-for-all Image Anomaly Detection with Disentanglement Learning},
  author = {Shuo Wang and Tianle Chen and Shangyu Chen and Carsten Rudolph and Surya Nepal and Marthie Grobler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06640},
  year   = {2020}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1802.05983, arXiv:1909.02755, arXiv:1804.03599 by other authors