異常檢測,也稱為離群點檢測、異常值檢測,是數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計分析領(lǐng)域研究的一種重要問題。其目標是從原始數(shù)據(jù)中檢測出與其他數(shù)據(jù)明顯不同的那些數(shù)據(jù)點,被稱為“異常值”或“離群點”。異常檢測在許多應用領(lǐng)域都有著廣泛的應用,如金融欺詐檢測、醫(yī)學診斷、網(wǎng)絡(luò)入侵檢測等。
1.異常檢測的基本原理
在進行異常檢測時,通常需要先定義“正?!钡臄?shù)據(jù)模式,然后通過與該模式的差異來檢測異常值。 常見的異常檢測方法包括基于統(tǒng)計模型的方法、基于聚類的方法、基于距離的方法、基于密度的方法、基于機器學習的方法等等。
2.異常檢測的優(yōu)缺點
異常檢測具有以下優(yōu)點:
- 能夠有效地發(fā)現(xiàn)未知的異常情況;
- 不需要太多先驗知識,適用于各種數(shù)據(jù)類型;
- 可以為進一步的數(shù)據(jù)分析提供有用的線索。
然而,異常檢測也存在以下缺點:
- 在某些情況下可能會誤報或漏報;
- 有時候需要一定的計算復雜性和計算資源;
- 對于高維數(shù)據(jù),基于距離和密度的方法可能會出現(xiàn)空間分布稀疏等問題。
3.異常檢測的常用方法
異常檢測的常用方法包括:
- 基于統(tǒng)計模型的方法,如正態(tài)分布、孤立森林等;
- 基于聚類的方法,如K均值、DBSCAN等;
- 基于距離的方法,如最近鄰、孿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等;
- 基于密度的方法,如LOF(Local Outlier Factor)、DBOD(Deviational-Based Outlier Detection)等;
- 基于機器學習的方法,如支持向量機(SVM)、隨機森林(Random Forest)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Network)等。
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