Detecção de anomalias com funções de janela

Análise de Séries Temporais no Tableau

Chris Hui

VP, Tracked

Desvio padrão vs. desvio padrão móvel

  • Desvio padrão mede a dispersão em um conjunto de valores
    • Desvio padrão alto = alta variância
    • Desvio padrão baixo = baixa variância

Um boxplot mostrando as diferenças entre desvio padrão alto e baixo

  • Desvio padrão móvel, calculado em uma janela, ajuda a identificar aumento de variância ao longo do tempo

  • Com o aumento da variância, isso pode sinalizar uma anomalia para análise

Uma imagem mostrando como o desvio padrão móvel revela a variância crescendo com o tempo

Análise de Séries Temporais no Tableau

Desvio padrão e detecção de anomalias

  • Detecção de anomalias em séries temporais costuma seguir a regra 68, 95, 99

  • ~ 68% dos valores = 1 desvio padrão da média

  • 95% dos valores = 2 desvios padrão da média
  • ~ 99,7% dos valores = 3 desvios padrão da média
  • Qualquer valor > 3 desvios padrão da média é anômalo

Uma distribuição normal mostrando o intervalo de desvios padrão antes de um valor ser considerado anômalo, usando a regra 68, 98 e 99

Análise de Séries Temporais no Tableau

Limites de controle superior e inferior

  • Usado principalmente para séries temporais univariadas (não multivariadas)

  • Gráficos de controle são uma forma visual eficaz de identificar limites superior e inferior de valores "aceitáveis"

  • Valores que excedem a média populacional +- 3 desvios padrão são anômalos

Análise de Séries Temporais no Tableau

O que são Z-scores?

  • O Z-score é o número de desvios padrão que um ponto está acima ou abaixo da média

  • Z-score positivo indica valor acima da média

  • Z-score negativo indica valor abaixo da média

  • Diferente do desvio padrão, que mede a distância entre pontos

Uma imagem mostrando Z-scores versus desvio padrão

Análise de Séries Temporais no Tableau

Z-scores e detecção de anomalias

  • Z-scores +-3 são considerados anômalos, mas isso é contextual

Um visual com corte de Z-score em 1, destacando várias anomalias

  • Z-scores mais altos significam menos anomalias, mas isso depende da sensibilidade da sua detecção

Um visual com corte de Z-score em 2, destacando pouquíssimas anomalias

Análise de Séries Temporais no Tableau

Vamos praticar!

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