哈尔滨工程大学学报2023,Vol.55Issue(10) :1-9.DOI:10.11918/202205060

基于近邻搜索空间提取的LOF算法

Isolation-based data extracting LOF

于东 周军伟 李金华 桂洪斌 王威
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.55Issue(10) :1-9.DOI:10.11918/202205060

基于近邻搜索空间提取的LOF算法

Isolation-based data extracting LOF

于东 1周军伟 1李金华 2桂洪斌 1王威1
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作者信息

  • 1. 哈尔滨工业大学(威海) 海洋工程学院,山东 威海,264209
  • 2. 齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东 青岛,266061
  • 折叠

摘要

针对局部异常因子(local outlier factor,LOF)异常检测算法时间空间复杂度高、对交叉异常及低密度簇周围异常点不敏感等局限,提出了基于近邻搜索空间提取的LOF异常检测算法(isolation-based data extracting LOF,iDELOF),将基于隔离思想的近邻搜索空间提取(isolation-based KNN search space extraction,iKSSE)前置于LOF算法,以高效剪切掉大量无用以及干扰数据,获得更加精准的搜索空间.基于此完成了理论以及4 组实验分析,每组实验分别进行iDELOF算法与LOF、iForest、iNNE等多种典型算法的对比分析.结果表明:iDELOF算法通过拉大正异常点局部离群因子的差距,增强了对交叉异常以及低密度簇周围异常点的识别能力,提升了LOF的检测效果;iDELOF算法在识别轴平行异常方面与LOF同样具有明显优越性;iDELOF算法通过iKSSE所获数据子集显著小于原数据集,多数子集数据量小于原数据集的 1%,因此iDELOF的时间空间复杂度显著降低,且原数据集数据量越大,优越性越明显,当数据量足够大时,iDELOF算法的运行时间将低于IF算法.

关键词

异常检测/iDELOF/iKSSE/局部离群因子/实验分析

Key words

abnormal detection/iDELOF/iKSSE/local outlier factor/experimental analysis

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基金项目

国家自然科学基金(51309070)

山东省自然科学基金(ZR2021ME146)

先进航空动力创新工作站项目(HKCX-2019-01-005)

先进航空动力创新工作站项目(HKCX2020-02-024)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
参考文献量9
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