不重叠还是重叠?基于重构的时间序列异常检测中的推理窗口
摘要
本文研究了推理步长(不重叠窗口与重叠窗口)对基于重构的时间序列异常检测的影响,发现重叠窗口在多个模型架构上持续提升性能,在TSB-AD和UCR基准测试中最高提升达28%。
arXiv:2606.09874v1 公告类型:新
摘要:基于重构的方法广泛用于时间序列异常检测,模型训练用于重构子序列,并通过重构误差识别异常。然而,由于评估实践不统一和推理过程未明确说明,报告的结果往往难以比较。本文重新审视了单变量离线设置下的基于重构的异常检测,并研究了推理步长的作用,该步长控制子序列是作为不重叠窗口处理还是重叠处理。我们提出了一个统一的训练、调优和多随机种子评估协议,用于经过整理的TSB-AD基准测试,并研究了重叠推理如何影响一系列重构模型的异常检测性能,包括基于PCA的基线、DLinear、自编码器、TimesNet和Transformer变体。结果表明,在所有模型中,重叠窗口都带来了一致的改进,平均相对提升高达+28%,并且可以改变方法排名。我们进一步分析了不同数据集、随机种子和超参数配置下的变异性。最后,我们使用与滑动窗口重构对齐的定位标准,在完整的UCR存档上进行了补充基准评估。总体而言,我们的结果强调,基于重构的异常检测性能不仅取决于模型架构和训练,还取决于推理选择,这促使我们需要一个清晰且可重复的协议。我们的结果表明,基于重构的基线在TSB-AD和UCR基准测试中都表现出色,支持其作为单变量时间序列异常检测的竞争性和实用方法。
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# 不相交还是重叠?面向基于重构的时间序列异常检测的推理窗口化 来源:https://arxiv.org/abs/2606.09874 查看PDF (https://arxiv.org/pdf/2606.09874) > 摘要:基于重构的方法被广泛应用于时间序列异常检测中,模型通过训练来重构子序列,并通过重构误差识别异常。然而,由于评估实践各异且推理过程说明不足,已报道的结果往往难以比较。本文重新审视了单变量离线场景下的基于重构的异常检测,并研究了推理步长(inference stride)的作用——该参数控制子序列是作为不相交窗口处理还是带有重叠。我们在精心整理的TSB-AD基准上提出了统一的训练、调参和多随机种子评估协议,并研究了重叠推理如何影响一系列重构模型的异常检测性能,这些模型包括基于PCA的基线、DLinear、AutoEncoder、TimesNet以及Transformer变体。结果表明,在所有模型中,重叠窗口均带来一致的性能提升,平均相对增益高达+28%,并且可能改变方法的排名。我们还进一步分析了不同数据集、随机种子和超参数配置下的变异性。最后,我们通过使用与滑动窗口重构对齐的定位标准,在对完整UCR档案的评估中补充了基准研究。总体而言,我们的结果强调,基于重构的异常检测性能不仅取决于模型架构和训练,也取决于推理选择,这促使我们需要一个清晰且可复现的协议。我们的结果表明,基于重构的基线在TSB-AD和UCR基准上均展现出强大性能,支持其作为单变量时间序列异常检测中具有竞争力和实用性的方法。 ## 提交历史 来自:Guillaume Coulaud [查看邮箱](https://arxiv.org/show-email/beb68c6a/2606.09874) [经由CCSD代理] **[v1]** 2026年6月2日星期二 19:42:30 UTC (441 KB)
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