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摘要:
局部异常检测(Local outlier factor,LOF)能够有效解决数据倾斜分布下的异常检测问题,在很多应用领域具有较好的异常检测效果.本文面向大数据异常检测,提出了一种快速的Top-n局部异常点检测算法MTLOF (Multi-granularity upper bound pruning based top-n LOF detection),融合索引结构和多层LOF上界设计了多粒度的剪枝策略,以快速发现Top-n局部异常点.首先,提出了四个更接近真实LOF值的上界,以避免直接计算LOF值,并对它们的计算复杂度进行了理论分析;其次,结合索引结构和UB1、UB2上界,提出了两层的Cell剪枝策略,不仅采用全局Cell剪枝策略,还引入了基于Cell内部数据对象分布的局部剪枝策略,有效解决了高密度区域的剪枝问题;再次,利用所提的UB3和UB4上界,提出了两个更加合理有效的数据对象剪枝策略,UB3和UB4上界更加接近于真实LOF值,有利于剪枝更多数据对象,而基于计算复用的上界计算方法,大大降低了计算成本;最后,优化了初始Top-n局部异常点的选择方法,利用区域划分和建立的索引结构,在数据稀疏区域选择初始局部异常点,有利于将LOF值较大的数据对象选为初始局部异常点,有效提升初始剪枝临界值,使得初始阶段剪枝掉更多的数据对象,进一步提高检测效率.在六个真实数据集上的综合实验评估验证MTLOF算法的高效性和可扩展性,相比最新的TOLF (Top-n LOF)算法,时间效率提升可高达3.5倍.
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文献信息
篇名 基于密度的Top-n局部异常点快速检测算法
来源期刊 自动化学报 学科
关键词 异常检测 局部异常检测 Top-n 剪枝策略
年,卷(期) 2019,(9) 所属期刊栏目 论文与报告
研究方向 页码范围 1756-1771
页数 16页 分类号
字数 15184字 语种 中文
DOI 10.16383/j.aas.c180425
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 刘芳 烟台大学计算机与控制工程学院 12 13 2.0 3.0
2 赵金东 烟台大学计算机与控制工程学院 16 122 7.0 10.0
3 齐建鹏 烟台大学计算机与控制工程学院 5 18 3.0 4.0
4 于彦伟 烟台大学计算机与控制工程学院 8 35 4.0 5.0
传播情况
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研究主题发展历程
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异常检测
局部异常检测
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剪枝策略
研究起点
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相关学者/机构
期刊影响力
自动化学报
月刊
0254-4156
11-2109/TP
大16开
北京市海淀区中关村东路95号(北京2728信箱)
2-180
1963
chi
出版文献量(篇)
4124
总下载数(次)
26
总被引数(次)
120705
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:the National Natural Science Foundation of China
官方网址:http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:数理科学
山东省自然科学基金
英文译名:Natural Science Foundation of Shandong Province
官方网址:http://kyc.wfu.edu.cn/second/wnfw/shandongshengzirankexuejijin.htm
项目类型:重点项目
学科类型:
论文1v1指导