清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Quadratic Neuron-empowered Heterogeneous Autoencoder for Unsupervised Anomaly Detection

自编码 模式识别(心理学) 异常检测 计算机科学 特征(语言学) 二次方程 人工智能 异常(物理) 二次函数 特征学习 代表(政治) 人工神经网络 功能(生物学) 算法 数学 物理 生物 几何学 凝聚态物理 语言学 哲学 进化生物学 政治 政治学 法学
作者
Jing-Xiao Liao,Bojian Hou,Hangcheng Dong,Hao Zhang,Xiaoge Zhang,Jinwei Sun,Shiping Zhang,Fenglei Fan
出处
期刊:IEEE transactions on artificial intelligence [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:5 (9): 4723-4737 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tai.2024.3394795
摘要

Inspired by the complexity and diversity of biological neurons, a quadratic neuron is proposed to replace the inner product in the current neuron with a simplified quadratic function. Employing such a novel type of neurons offers a new perspective on developing deep learning. When analyzing quadratic neurons, we find that there exists a function such that a heterogeneous network can approximate it well with a polynomial number of neurons but a purely conventional or quadratic network needs an exponential number of neurons to achieve the same level of error. Encouraged by this inspiring theoretical result on heterogeneous networks, we directly integrate conventional and quadratic neurons in an autoencoder to make a new type of heterogeneous autoencoders. To our best knowledge, it is the first heterogeneous autoencoder that is made of different types of neurons. Next, we apply the proposed heterogeneous autoencoder to unsupervised anomaly detection for tabular data and bearing fault signals. The anomaly detection faces difficulties such as data unknownness, anomaly feature heterogeneity, and feature unnoticeability, which is suitable for the proposed heterogeneous autoencoder. Its high feature representation ability can characterize a variety of anomaly data (heterogeneity), discriminate the anomaly from the normal (unnoticeability), and accurately learn the distribution of normal samples (unknownness). Experiments show that heterogeneous autoencoders perform competitively compared to other state-of-the-art models.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
8秒前
_ban完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
30秒前
43秒前
大大完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在水一方完成签到 ,获得积分0
1分钟前
YING发布了新的文献求助10
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
1分钟前
2分钟前
完美世界应助wahj10224采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
wahj10224发布了新的文献求助10
2分钟前
P_Chem完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
jin发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
3分钟前
YING发布了新的文献求助10
3分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
传奇3应助诉与山风听采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
haha发布了新的文献求助10
4分钟前
abdo完成签到,获得积分10
4分钟前
lll完成签到,获得积分10
4分钟前
Tttttttt完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
传奇3应助wang_2采纳,获得10
5分钟前
lixuebin完成签到 ,获得积分10
5分钟前
bubble完成签到,获得积分10
5分钟前
YING发布了新的文献求助10
5分钟前
chemzhh完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
wang_2发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
Toughness acceptance criteria for rack materials and weldments in jack-ups 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6195580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8022667
关于积分的说明 16696418
捐赠科研通 5290324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2819524
邀请新用户注册赠送积分活动 1799261
关于科研通互助平台的介绍 1662150