Unsupervised Outlier Detection (UOD) is a critical task in data mining and machine learning, aiming to identify instances that significantly deviate from the majority. Without any label, deep UOD methods struggle with the misalignment between the model's direct optimization goal and the final performance goal of Outlier Detection (OD) task. Through the perspective of training dynamics, this paper proposes an early stopping algorithm to optimize the training of deep UOD models, ensuring they perform optimally in OD rather than overfitting the entire contaminated dataset. Inspired by UOD mechanism and inlier priority phenomenon, where intuitively models fit inliers more quickly than outliers, we propose GradStop, a sampling-based label-free algorithm to estimate model's real-time performance during training. First, a sampling method generates two sets: one likely containing more outliers and the other more inliers, then a metric based on gradient cohesion is applied to probe into current training dynamics, which reflects model's performance on OD task. Experimental results on 4 deep UOD algorithms and 47 real-world datasets and theoretical proofs demonstrate the effectiveness of our proposed early stopping algorithm in enhancing the performance of deep UOD models. Auto Encoder (AE) enhanced by GradStop achieves better performance than itself, other SOTA UOD methods, and even ensemble AEs. Our method provides a robust and effective solution to the problem of performance degradation during training, enabling deep UOD models to achieve better potential in anomaly detection tasks.


翻译:暂无翻译

1
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员