3——Anomaly Detection

3——Anomaly Detection

1 Anomaly Detection 仅是检测出anomaly的数据
在这里插入图片描述
2在这里插入图片描述
本节课的框架图
training data可能会被污染,可以用一个××生成training data

基本思路
在这里插入图片描述

3 model的performence是由你判定的方法决定的,是missing比较重要还是false alarm比较重要
用癌症/辛普森举例
4 极大似然估计量在ML的应用

今天学得很烂,总是被各种各样的事情烦
能有学习的精力真幸福
心有点乱了,在回去之前学不完了
放平心态,坦然接受,尽力而为

在这里插入图片描述

### 带噪声异常检测的方法与算法 #### 1. 监督式异常检测 监督式异常检测方法通过利用带有标签的数据来训练模型,从而能够更好地处理含噪数据。这类方法可以学习到区分正常样本和异常样本之间的边界[^1]。当存在大量标注良好的正负样本时,监督式方法通常能提供更高的准确性。 #### 2. 半监督/弱监督下的异常检测 由于获取完全干净且充分标记的数据集往往困难重重,在实际应用场景中可能会遇到含有一定比例错误标签的情况。此时采用半监督或弱监督策略变得尤为重要。例如,可以通过引入少量高质量的种子样本来引导整个学习过程;也可以设计鲁棒损失函数以减轻噪音带来的负面影响。 #### 3. 自编码器(Autoencoder)-基于深度学习的方法 自编码器是一种无监督特征提取工具,特别适用于高维空间内的表示学习。它由两部分组成——编码器(encoder)负责压缩输入信息至低纬度潜在变量(latent variables),解码器(decoder)则尝试重构原始信号。对于带噪声的时间序列或其他类型结构化数据而言,经过适当调整后的变体如去噪自编码器(Denoising Autoencoders)[^2] 可以有效地过滤掉随机扰动并聚焦于真正有意义的变化模式上。 ```python import tensorflow as tf from tensorflow.keras import layers class DenoisingAutoEncoder(tf.keras.Model): def __init__(self, input_shape=(None,), latent_dim=64): super().__init__() self.encoder = tf.keras.Sequential([ layers.InputLayer(input_shape=input_shape), layers.Dense(128, activation='relu'), layers.Dropout(rate=0.2), # Add dropout layer to handle noise layers.Dense(latent_dim, activation='sigmoid') ]) self.decoder = tf.keras.Sequential([ layers.InputLayer(input_shape=(latent_dim,)), layers.Dense(128, activation='relu'), layers.Dense(np.prod(input_shape)) ]) def call(self, x): encoded = self.encoder(x) decoded = self.decoder(encoded) return decoded dae_model = DenoisingAutoEncoder() ``` #### 4. 结合多种探测器的学习框架 为了提高对抗不同类型干扰的能力,一些研究工作致力于构建集成多个基础探测机制于一体的综合性平台。比如Opprentice就是这样一个例子,该系统不仅实现了自动化参数优化流程而且还允许灵活配置不同组件间的协作方式[^3]。这种方法能够在一定程度上增强整体系统的稳定性和泛化性能。 #### 5. 时间序列依赖关系建模 针对时间序列特有的上下文特性开发专门化的分析手段同样有助于改善带噪声环境下的表现效果。具体来说,某些高级别统计量(如互相关系数)或者图形理论概念都可以用来捕捉隐藏在表象之下的内在规律性。此外还有诸如动态贝叶斯网络(DBN)之类的概率图模型也常被应用于此类任务当中[^5]。
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