arXiv cs.AI· Dongchan Cho, Jiho Han, Keumyeong Kang, Minsang Kim, Honggyu Ryu, Namsoon Jung·· 12 小时前AI 评分27
OracleAD:面向可解释多变量时间序列异常检测的结构化时序因果框架
Structured Temporal Causality for Interpretable Multivariate Time Series Anomaly Detection
AI 导读
OracleAD 是一个简单可解释的无监督多变量时间序列异常检测框架,将每个变量的历史序列编码为单一因果嵌入,联合预测当前时间点并重建输入窗口。嵌入经自注意力投影到共享隐空间后对齐到表示正常状态关系的 Stable Latent Structure(SLS),通过预测误差与 SLS 偏离度的双重评分实现逐时间点、逐变量的细粒度异常诊断,并可在嵌入层面定位根因变量。
正文 · AI 翻译
摘要:真实世界的多变量时间序列异常罕见且通常无标签。此外,现有方法依赖于针对基准测试调优的日益复杂的架构,只能检测到异常片段的局部,并高估了性能。本文提出 OracleAD,一个简单且可解释的无监督多变量时间序列异常检测框架。OracleAD 将每个变量的过去序列编码为单个因果嵌入,以联合预测当前时间点并重建输入窗口,从而有效建模时间动态。这些嵌入随后经过自注意力机制,被投影到共享潜在空间并捕获空间关系。这些关系并非静态,因为它们由每个变量时间动态中涌现的属性所建模。投影后的嵌入被对齐到表示正常状态关系的稳定潜在结构(SLS)。异常通过基于预测误差和偏离 SLS 的双重评分机制来识别,从而能够在每个时间点以及各个变量上进行细粒度异常诊断。由于任何明显的 SLS 偏离都源自违反正常数据所学时间因果性的嵌入,OracleAD 直接在嵌入层面定位根因变量。OracleAD 在多个真实世界数据集和评估协议上取得了最先进的结果,同时通过 SLS 保持可解释性。
| 评论: | 被 NeurIPS 2025 接收 |
| 主题: | 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI);机器学习(stat.ML) |
| 引用为: | arXiv:2510.16511 [cs.LG] |
| (或 arXiv:2510.16511v2 [cs.LG] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.16511 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI |
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2025年10月18日 星期六 13:53:41 UTC(1,128 KB)
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2026年10月21日 星期三 01:56:40 UTC(1,145 KB)
来源:arXiv cs.AI · arxiv.org