Communications for Statistical Applications and Methods
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제18권2호
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pp.171-177
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2011
실생활에서 얻어지는 자료에서 근사함수를 구성하기 위하여 모델링을 하기 전에 측정된 원자료로부터 이상치를 제거하는 것이 필요하다. 기존의 이상치 진단의 방법들은 시각화나 최대 잔차들을 이용해왔다. 그러나 종종 다차원의 입력자료를 가지는 비선형함수에 대한 이상치 진단은 좋지 않은 결과를 얻었다. 다차원 입력자료를 갖는 비선형함수에 대한 전형적인서포트 벡터 회귀에 기초한 이상치 진단방법들은 좋은 수행능력을 얻어지지만, 계산비용이나 모수들의 보정 등의 실질적인 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서 계산비용을 감소하고 이상치의 문턱을 적절히 정의하는 서포트 벡터회귀를 이용한 이상치 진단의 실질적인방법을 제안한다. 제안한 방법을 실제자료들에 적용하여 타당성을 보일 것이다.
Shuang Yi;Sheng Zheng;Senquan Yang;Guangrong Zhou;Junjie He
Nuclear Engineering and Technology
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제56권4호
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pp.1284-1295
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2024
Due to increasing operational security demands, digital and intelligent condition monitoring of nuclear power plants is becoming more significant. However, establishing an accurate and effective anomaly detection model is still challenging. This is mainly because of data characteristics of nuclear power data, including the lack of clear class labels combined with frequent interference from outliers and anomalies. In this paper, we introduce a Transformer-based unsupervised model for anomaly detection of nuclear power data, a modified loss function based on the maximum correntropy criterion (MCC) is applied in the model training to improve the robustness. Experimental results on simulation datasets demonstrate that the proposed Trans-MCC model achieves equivalent or superior detection performance to the baseline models, and the use of the MCC loss function is proven can obviously alleviate the negative effect of outliers and anomalies in the training procedure, the F1 score is improved by up to 0.31 compared to Trans-MSE on a specific dataset. Further studies on genuine nuclear power data have verified the model's capability to detect anomalies at an earlier stage, which is significant to condition monitoring.
We usually use two techniques(influence function and local influence) for detecting outliers. But, we cannot use these difficult techniques in elementary industrial statistics course for college students. We can use some simple graphical methods(box plot, dandelion seed plot, influence graph and cumulative deletion plot) for univariate and bivariate outlier detection and outlier effect in elementary industrial statistics course for college students.
This paper presents a method for the identification of "edge observations" located on a boundary area constructed by a truncation variable as well as for the identification of outliers and the after fit of multivariate skew $t$-distribution(MST) to asymmetric data. The detection of edge observation is important in data analysis because it provides information on a certain critical area in observation space. The proposed method is applied to an Australian Institute of Sport(AIS) dataset that is well known for asymmetry in data space.
연안 환경모니터링 사업이 확대되면서 방대하게 축적되어 있는 연안 환경모니터링 자료의 통계적 분석을 위해서는 모니터링 자료에서 빈번하게 발생하는 이상 자료의 감지 처리가 우선적으로 필요하다. 본 연구에서는 연안 환경모니터링 자료의 어림성분과 나머지(또는 잔차)성분을 이용한 이상자료 진단기법을 제안하였다. 주기함수를 이용한 조화분석 방법과 국지 회귀함수추정 방법을 이용하여 각각 어림성분과 나머지성분을 추출한 후, 추출된 나머지성분 자료에 범용적인 Grubbs 검정기법 및 수정표본점수기법을 적용하여 이상자료를 진단 제거한 후 이상자료가 제거된 자료로 재구성하는 방법이다. 제안된 이 기법을 국립수산과학원 실시간어장정보시스템 제공하는 연안 수온 연속 모니터링 자료에 적용한 결과 이상자료가 성공적으로 제거되는 양상을 보이는 것으로 파악되었다.
사이버 보안의 침입탐지 시스템에서 알려지지 않는 공격을 식별하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있지만, 그 중에서도 이상치를 기반으로 하는 연구가 주목받고 있다. 이에 따라 우리는 알려지지 않는 공격에 대한 범주를 정의하여 이상치를 식별한다. 알려지지 않는 공격은 2가지 범주로 조사하였는데, 첫째는 변종 공격을 생성하는 사항이 있고, 두 번째는 새로운 유형으로 분류하는 연구로 나누었다. 우리는 변종 공격을 생성하는 연구 범주에서 변종과 같이 유사 데이터를 식별할 수 있는 이상치 연구를 수행하였다. 침입탐지 시스템에서 이상치를 식별하는 큰 문제는 정상행동과 공격행동이 같은 공간을 공유하는 것이다. 이를 위해 우리는 이산 웨이블릿 변환으로 정상과 공격에 대해 명확한 유형으로 나눌 수 있는 기법을 적용하고 이상치를 탐지하였다. 결과로 우리는 이산 웨이블릿 변환으로 재구성된 데이터에서 One-Class SVM을 통한 이상치를 식별 할 수 있음을 확인하였다.
We consider the problem of detecting special variations in multivariate $T^2$-control chart when two or more multivariate outliers are present. Since a multivariate outlier may reflect slippage in mean, variance, or correlation, it can distort the sample mean vector and sample covariance matrix. Damaged sample mean vector and sample covariance matrix have difficulty in examining special variations clearly, An alternative to detection outliers or special variations is to use robust estimators of mean vector and covariance matrix that are less sensitive to extreme observations than are the standard estimators $\bar{x}$ and $\textbf{S}$. We applied popular minimum volume ellipsoid(MVE) and minimum covariance determinant(MCD) method to estimate mean vector and covariance matrix and compared its results with standard $T^2$-control chart using simulated multivariate data with outliers. We found that the modified $T^2$-control chart based on the above robust methods were more effective in detecting special variations clearly than the standard $T^2$-control chart.
웨어러블 기기를 통해 지속적으로 수집되는 라이프로그 데이터는 많은 이상값을 포함할 수 있으므로 데이터품질을 향상시키기 위해서는 이상값을 찾아 제거하는 것이 필요하다. 일반적으로 이상치의 개수가 정상 데이터의 개수보다 적기 때문에 클래스 불균형 문제가 발생한다. 이러한 불균형 문제를 해결하기 위해 Variational AutoEncoder를 outlier에 적용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 이상치 데이터를 전처리한 후, 다수의 머신러닝 모델(분류)을 통해 검증한다. 체중 데이터를 이용한 검증 결과, 모든 분류 모델에서 성능이 향상됨을 확인하였다. 실험 결과를 바탕으로 라이프로그 체중 데이터 분석 시 본 연구에서 제안한 이상치 처리 방법을 이용하여 데이터를 전처리한 후 성능이 가장 좋은 LightGBM 모델을 적용할 것을 제안한다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제15권2호
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pp.96-101
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2015
Support vector machine (SVM) has a strong theoretical foundation and also achieved excellent empirical success. It has been widely used in a variety of pattern recognition applications. Unfortunately, SVM also has the drawback that it is sensitive to outliers and its performance is degraded by their presence. In this paper, a new outlier detection method based on genetic algorithm (GA) is proposed for a robust SVM. The proposed method parallels the GA-based feature selection method and removes the outliers that would be considered as support vectors by the previous soft margin SVM. The proposed algorithm is applied to various data sets in the UCI repository to demonstrate its performance.
LiDAR data often include outliers, the points being signficantly separated from other points and so seeming not to be measured from physical surfaces. Outliers should be removed before processing further the data for applications. Many methods have been developed for other data rather than LiDAR data as a part of data mining processes but their straightforward application to LiDAR data did not provide satisfactory results. In this study, we have thus modified one of such methods by considering the properties of LiDAR data and developed a method based on the relative point density. The proposed method have been applied to simulated and real data. The results confirms its promising performance with respect to the processing time and the detection accuracy
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