摘要: 针对现有重构类多维时序异常检测方法对信息物理系统(CPS)中组件间的耦合关系提取能力不足、建模时容易造成信息遗漏的问题,提出一种融合序列间显隐式关联的图卷积多维时序异常检测方法(GCEIAF)。利用改进的余弦相似度公式,提取序列间可以使用距离度量的显式关联关系。设计基于多头自注意力机制的关联关系提取模块,用于可学习地捕捉序列间潜在的隐式依赖关系。整合两种关联关系,将获得的关系融合图和原始时序数据共同输入基于图卷积网络设计的自编码器,进行结合时间和空间依赖性的多维时序重构。根据训练好的模型输出的待测数据重构结果计算CPS的异常分数,进而结合自适应阈值选择算法进行异常检测。四个公开数据集上的实验结果表明,GCEIAF比相关的经典和时效性方法在F1-Score指标上具有明显提升,且该方法可以通过输出关联权重矩阵的方式对异常事件进行解释分析。
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