A comprehensive study of machine learning techniques for log-based anomaly detection
Notice bibliographique
Résumé
Growth in system complexity increases the need for automated techniques dedicated to different log analysis tasks such as Log-based Anomaly Detection (LAD). The latter has been widely addressed in the literature, mostly by means of a variety of deep learning techniques. However, despite their many advantages, that focus on deep learning techniques is somewhat arbitrary as traditional Machine Learning (ML) techniques may perform well in many cases, depending on the context and datasets. In the same vein, semi-supervised techniques deserve the same attention as supervised techniques since the former have clear practical advantages. Further, current evaluations mostly rely on the assessment of detection accuracy. However, this is not enough to decide whether or not a specific ML technique is suitable to address the LAD problem in a given context. Other aspects to consider include training and prediction times as well as the sensitivity to hyperparameter tuning, which in practice matters to engineers. In this paper, we present a comprehensive empirical study, in which we evaluate a wide array of supervised and semi-supervised, traditional and deep ML techniques w.r.t. four evaluation criteria: detection accuracy, time performance, sensitivity of detection accuracy and time performance to hyperparameter tuning. Our goal is to provide much stronger and comprehensive evidence regarding the relative advantages and drawbacks of alternative techniques for LAD. The experimental results show that supervised traditional and deep ML techniques fare similarly in terms of their detection accuracy and prediction time on most of the benchmark datasets considered in our study. Moreover, overall, sensitivity analysis to hyperparameter tuning with respect to detection accuracy shows that supervised traditional ML techniques are less sensitive than deep learning techniques. Further, semi-supervised techniques yield significantly worse detection accuracy than supervised techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,030 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».