"2021深度学习图异常检测技术综述:从数据中学习复杂模式"

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本文是基于深度学习的图异常检测技术综述。图异常检测是在大图或海量图数据库中寻找“陌生”或“不寻常”模式的技术,具有广泛的应用场景。深度学习通过从数据中学习隐含规律,在提取数据中潜在复杂模式方面表现出优势。 深度学习是一种以人工神经网络为基础的机器学习方法,其特点是能够进行层次化的特征学习和表达。在图异常检测中,深度学习可以通过自动提取图的特征来判断某个图是否异常。与传统的基于规则或统计方法相比,深度学习可以在不需要人为设计特征的情况下,直接从数据中学习特征,并能够处理复杂的非线性模式。 本文对基于深度学习的图异常检测技术进行了全面的综述。首先,介绍了图异常检测的基本概念和挑战,包括异常类型、异常评估指标等。然后,详细介绍了深度学习的基本原理和常用的图深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和图卷积网络(GCN)等。在介绍这些模型的同时,还讨论了它们在图异常检测中的应用。 接下来,本文对基于深度学习的图异常检测方法进行了分类和总结。根据输入数据的类型,可以将这些方法分为结构化数据异常检测和非结构化数据异常检测两大类。在结构化数据异常检测方面,介绍了图结构的表示方法和异常检测模型的设计思路。在非结构化数据异常检测方面,主要介绍了基于文本和图像数据的异常检测方法。 随后,针对图异常检测中存在的问题和挑战,本文讨论了一些潜在的解决方案。例如,如何选择适合的深度学习模型和参数设置,如何处理大规模图数据的异常检测等。此外,还针对深度学习方法的可解释性问题,提出了一些可行的解决方案,例如基于注意力机制的模型和可视化方法等。 最后,本文总结了当前基于深度学习的图异常检测技术的研究现状,并展望了未来的研究方向。当前,基于深度学习的图异常检测方法已经取得了一定的成果,但仍存在一些挑战,例如模型的泛化能力和鲁棒性等。未来,可以进一步研究如何提高模型的性能和效率,以满足实际应用的需求。 综上所述,本文系统地介绍了基于深度学习的图异常检测技术,包括理论基础、常用模型、方法分类和问题解决方案。希望本文能够为相关研究人员提供一个全面的综述,并促进该领域的进一步研究和应用。