I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI)   Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 2 0 ,   p p .   1 ~ 10   I SS N:  2 2 5 2 - 8938 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ai. v 9 .i 1 . p p 1 - 10           1       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   A f u zz y  neighbo r ho o d roug h set  metho d f o r  ano m a l y  det ec tion  in larg e sca le dat a       E M ez ia t M a ro ua ne 1 ,   Z iy a t i El ho u s s a ine 2   1 A s so c iate d   m e m b e L RI T   Un iv e rsity   M o h a m m e d   V ,   Ra b a t,   M o r o c c o   2 A s so c iate d   m e m b e L RI T   Un iv e rsity   H a ss a n   2   ES T C,   RIT M   LA B ,   Ra b a t,   M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   2 0 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Dec   2 5 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   J an     6 ,   2 0 2 0       Re c e n re se a r c h   stu d ies   o n   o u tl ie d e tec ti o n   h a v e   f o c u se d   o n   e x a m in in g   th e   n e a re st  n e ig h b o str u c tu re   o f   a   d a ta  o b jec to   m e a su re   it o u tl iern e ss   d e g re e .   M o re o v e r,   p o p u lar   o u tl ier d e tec ti o n   m e th o d re q u ire  t h e   p a irw ise   c o m p a riso n   o f   o b jec ts  t o   c o m p u te  th e   n e a re st  n e ig h b o rs.   T h is  q u a d ra ti c   p ro b l e m   is  n o t   sc a lab le  to   larg e   d a ta  se ts,  m a k in g   m u lt id im e n sio n a o u tl ier  d e tec ti o n   f o b ig   d a ta  stil a n   o p e n   c h a ll e n g e .   In   th is  a rti c le,  w e   p re s e n a   n e a p p ro a c h   f o r   o u tl ier   d e tec ti o n ,   b a se d   o n   h ig h ly   sc a lab le  a p p ro a c h   to   c o m p u te  th e   n e a re st   n e ig h b o rs   o f   o b jec ts  u sin g   f u z z y   r o u g h   se th e o ry .   A th e   sa m e   ti m e ,   th e   o u tl ier  ra n k in g   p ro c e ss   is  a c c e lera ted   b y   u sin g   a   h ig h - p e rf o rm a n c e   a n d   a   p a ra ll e c o m p u tatin g   u sin g   m a p re d u c e   f ra m e w o rk .   K ey w o r d s :   B ig   d ata   C lu s ter i n g   Fu zz y   n ei g h b o r h o o d   Ma p   R ed u ce   Ou tlier   d etec tio n   R o u g h   s et   T im co m p le x it y   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E l M ez iati M ar o u an e ,   Ass o ciate d   m e m b er   L R I T ,   Un i v er s it y   Mo h a m m ed   V,   R a b at,   Mo r o cc o .   E m ail:  el m ez iati. m ar o u a n e @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Ou tlier s   ar th u n u s u al,   u n e x p ec ted   p atter n s   in   th o b s er v e d   w o r ld .   Ou tlier s   ex i s t e x te n s i v el y   i n   r ea w o r ld ,   an d   t h e y   ar g e n er ated   f r o m   d i f f er en t   s o u r ce s h ea v il y   tailed   d is tr ib u tio n   o r   er r o r s   in   i n p u tt in g   t h d ata.   W h ile  th er is   n o   s in g le,   g en e r all y   ac ce p ted ,   f o r m al  d ef in iti o n   o f   an   o u tlier ,   Ha w k i n s ’   d ef in itio n   ca p tu r es  th e   s p ir it:  ā€œ an   o u tlier   i s   an   o b s er v atio n   t h at  d ev iate s   s o   m u ch   f r o m   o th er   o b s er v atio n s   a s   to   ar o u s s u s p icio n s   t h at   it  w a s   g e n er ated   b y   d if f er e n m ec h a n is m ā€  [ 1 ] .   A n o m al y   d etec tio n   is   an   i m p o r tan p r o b le m   th at  h as  b ee n   r esear ch ed   w it h i n   d iv er s r esear ch   ar ea s   an d   ap p licatio n   d o m ain s   s u c h   as  f r au d   d etec tio n   [ 2 ] ,   in tr u s io n   d is co v e ry   [ 3 ] ,   v id eo   s u r v eilla n ce ,   p h ar m ac eu tical  tes an d   w e ath er   p r ed ictio n .   T h er ar d if f er en s u r v e y s   ab o u t   class ical  o u tlier s   an d   ab n o r m al  d etec tio .   T h ey   v ar y   b et w e en   d en s it y   b ased   ap p r o ac h es  [ 3 ] ,   s tatis tical  [ 4 ] ,   d is tan ce - b ased   [ 5 ] ,   n eu r al  n et w o r k s   an d   m ac h i n lear n in g   te ch n iq u es.   R ec en t   r esear ch   s t u d ies  o n   o u t lier   d etec tio n   h av e   f o c u s ed   o n   ex a m in i n g   t h n ea r est  n ei g h b o r   s tr u ct u r e   o f   d ata  o b j ec to   m ea s u r its   o u tlier n e s s   d eg r ee   [ 6 - 7] .   S u c h   tec h n iq u es  ar b ased   o n   t h k e y   a s s u m p tio n   t h at   i n s ta n ce s   o f   n o r m al  d ata  o cc u r   in   d e n s n ei g h b o r h o o d s ,   w h ile  o u tlier s   o cc u r   f ar   a w a y   f r o m   t h eir   clo s est   n eig h b o r s   [ 8 ] .   P o p u lar   o u tlier   d etec tio n   m et h o d s   r eq u ir t h p air w i s co m p ar is o n   o f   o b jects  to   co m p u te  t h e   n ea r est  n ei g h b o r s .   T h is   q u ad r atic  p r o b lem   is   n o s ca lab le  to   l ar g d ata  s ets,   m a k i n g   o u tl ie r   d etec tio n   f o r   lar g e   s ca le  d ata  s til an   o p en   ch al len g e.   T h is   p ap er   p r o p o s es  f ast  o u tlier   d etec tio n   m et h o d   f o r   la r g s ca le  d atase ts ,   w h ic h   co n s is t s   o f   t w o   s tep s g r an u latio n   o f   th u n i v er s i n t o   p ar ts   w i th   th e   s a m p r o p er t ies  th e n   th co m p u t in g   o f   th d e g r ee   o f   o u tlier n es s   c alled   Fu zz y   n ei g h b o r h o o d   r o u g h   s e o u tlier   f ac to r   ( FNR O F)  f o r   ea ch   g r an u le   f o r m ed .   Gr an u latio n   o f   t h o b esev ab le  u n iv er s in v o lv e s   g r o u p in g   o f   s i m ilar   ele m en ts   in to   g r an u le s .   W ith   g r an u lated   v ie w s ,   w d e al  w i t h   ap p r o x i m a tio n s   o f   co n ce p ts ,   r ep r esen ted   b y   s u b s et s   o f   t h u n iv er s e,   i n   ter m s   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 2 5 2 - 8938     I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 :   1   –   10   2   g r an u les  [ 9 ].   T h r em ai n d er   o f   th i s   p ap er   is   o r g an ized   as   f o llo w s .   I n   t h n e x s ec t io n ,   w p r esen s o m e   p r eli m in ar ie s   o f   r o u g h   s e t th eo r y   t h at  ar r elev an t to   th is   p ap e r   an d   d is cu s s io n   o f   th g r an u l ar it y   o f   k n o w led g e   in   co n n ec tio n   w i th   r o u g h   a n d   f u zz y   s et s .   I n   Sectio n   3 ,   w p r o p o s an   e f f icien p ar allel  co m p u ti n g   s y s te m   b ased   o n   Ma p   R ed u ce   in   o r d er   to   i m p r o v th s p ee d   o f   co m p u tat io n   an d   t h al g o r ith m   p r o p o s ed   th at  d ea w it h   m o r e   co m p le x   o u tl ier   d etec tio n   p r o b le m s   f o r   lar g s ca le  d ata.       2.   RO UG H   S E T S ( RST )   R o u g h   s e th eo r y   R ST   [ 10 - 1 1 ]   is   n e w   m at h e m atica ap p r o ac h   to   i m p er f ec k n o w led g e.   T h th eo r y   h as a t tr ac ted   atten t io n   o f   m an y   r esear ch er s   an d   p r ac titi o n er s   all  o v er   t h w o r ld ,   w h o   co n tr i b u ted   ess e n tiall y   to   its   d ev elo p m e n a n d   ap p licatio n s .   T h m ai n   ad v an tag o f   r o u g h   s et  t h eo r y   i n   d ata  an al y s is   is   t h at  it  d o es  n o t   n ee d   an y   p r eli m i n ar y   o r   ad d iti o n al  i n f o r m atio n   ab o u d ata.   R o u g h   s e t h eo r y   i s   p o p u lar   a n d   p o w er f u m ac h in lear n in g   to o l.  I is   esp ec ially   s u itab le  f o r   d ea lin g   w it h   in f o r m a tio n   s y s te m s   th at  ex h ib it  in co n s is te n cies.  I n   r o u g h   s et  th eo r y ,   an   i n f o r m atio n   tab l is   d ef in ed   as  tu p le  T   ( U,   A )   w h er an d   A   ar t w o   f i n ite,   n o n - e m p t y   s ets   w it h   th u n iv er s o f   p r i m iti v o b j ec ts   an d   A   th s et  o f   attr ib u tes.  E ac h   attr ib u te  o r   f ea t u r ∈   A   is   ass o ciate d   w it h   s e V a   o f   it s   v a lu e,   ca ll ed   th d o m ain   o f   a.   W m a y   p ar titi o n   th a ttrib u te  s e A   in to   t w o   s u b s et s   C   a n d   D,   ca lled   co n d itio n   an d   d ec is io n   attr ib u tes,  r esp ec ti v el y .   L et  P   āŠ‚   A   b s u b s et  o f   attr ib u te s .   T h in d is ce r n ib il it y   r elatio n ,   d en o ted   b y :     I ND (  ) = { ( ī” , ī• ) ∈  2 / āˆ€  ∈  ,  ( ī” ) =  ( ī• ) }   ( 1 )     W h er a( x )   d en o tes th v alu o f   f ea t u r o f   o b j ec t x .   I f   ( x ,   y )   ∈   I ND  ( P ) ,   x   a n d   y   ar s aid   to   b in d i s ce r n ib le  w i th   r esp ec to   P .   T h f a m il y   o f   all  eq u iv ale n ce   cla s s e s   o f   I ND  ( P ) ,   r ef er r in g   to   p ar ti tio n   o f   d eter m in ed   b y   P ,   is   d en o ted   b y   U/I ND( P ) .   E ac h   el e m en i n   U/I ND   ( P )   is   s et  o f   in d is ce r n ib le  o b j ec ts   w it h   r esp ec to   P .   T h f a m il y   o f   all  eq u i v ale n ce   clas s es  o f   I ND  ( P ) ,   r ef er r in g   to   p ar titi o n   o f   d eter m i n ed   b y   P ,   is   d en o ted   b y   U/I ND  ( P ) .       W h er e       āŠ—  =   {  ∩ Y/X ∈ A , Y ∈ B , X ∩  ≠ āˆ… }   ( 2 )     Fo r   an y   co n ce p āŠ†   U,   X   co u ld   b ap p r o x i m ated   b y   th P - lo w er   ap p r o x i m atio n   an d   P - u p p er   a p p r o x i m atio n   u s i n g   th k n o w led g o f   P .   T h e   lo w er   ap p r o x i m atio n   o f   is   t h s et  o f   o b j ec ts   o f   th at  ar s u r el y   in   X :      (  ) = ā‹ƒ {  ∈ U/I ND (  ) :  āŠ†  }   ( 3 )     T h u p p er   ap p r o x im a tio n   o f   X   is   th e   s et  o f   o b j ec ts   o f   th at  ar p o s s ib ly   i n   X,   d ef i n ed   as:      (  ) = ā‹ƒ {  ∈ U/I ND (  ) :  ∩  ≠ āˆ… }   ( 4 )     T h co n ce p t   d ef in i n g   th s et  o f   o b j ec ts   th at  ca n   p o s s ib ly ,   b u n o ce r tain l y ,   b class i f ied   in   s p ec if ic  w a y   i s   ca lled   th b o u n d ar y   r eg io n ,   wh ich   i s   d ef i n ed   as:  B N (  )   =  (  ) āˆ’  (  )   as sh o w n   i n   Fi g u r 1 .           Fig u r 1 .   R ep r esen tatio n   o f   t h d ata  p ar titi o n in g   f o r   s u b s et   X       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell   I SS N:  2252 - 8938        A   fu z z n eig h b o r h o o d   r o u g h   s et  meth o d   fo r   a n o ma ly  d etec ti o n   in   la r g s ca le  d a ta   ( E l Mezia ti Ma r o u a n e )   3   2 . 1 .     Ro ug h set   a nd   f uzzy   dis cr et iza t io n   T h ex tr ac tio n   o f   k n o w led g e   f r o m   h u g v o lu m o f   d at u s i n g   r o u g h   s e m et h o d s   r eq u ir es  th e   tr an s f o r m atio n   o f co n tin u o u s   v alu attr ib u te s   to   d is cr ete  i n te r v als,  i n   o r d er   to   f o r m   g r id   s tr u ct u r an d   t h e n   f o r m   cl u s ter s   f r o m   t h ce lls   i n   th g r id   s tr u c tu r e.   C l u s ter s   co r r esp o n d   to   r eg io n s   th at  ar d en s er   in   d ata  p o in t s   th an   t h eir   s u r r o u n d in g s .   T h g r ea ad v an tag o f   g r id - b as ed   clu s ter in g   is   s ig n i f ica n t   r ed u ctio n   in   ti m e   co m p le x it y ,   esp ec iall y   f o r   v er y   lar g d ata  s et s .   T h co n ce p ts   o f   r ea r o u g h   s p ac e,   it  is   w el k n o w n   t h at  o n o f   th r esear ch   p r em is es  i n   th e   class ical  r o u g h   s ets  th eo r y   is   th in f o r m a tio n   o r   th d ata  to   b d is cr ete.   Dis cr etiza tio n   ca n   b v ie w ed   as  d ata  r ed u ctio n   tech n iq u e   w h ic h   r ed u ce s   th r a n g e   o f   v a lu es  o f   co n tin u o u s   v alu e s   attr ib u te  in to   m i n i m u m   n u m b er   o f   d i s cr ete  in ter v als.  T h n u m b er s   o f   c u t - p o in t s   ca n   d eter m in t h e   lev el  o f   d ata  r ed u ct io n .   T h f e w er t h n u m b er   o f   cu t - p o i n ts   th m o r t h d ata  w ill  b r e d u ce d   an d   h e n ce   a   g en er alize d   clas s i f ier w ill  b p o s s ib le.   T h ter m   ā€œ c u t - p o in tā€  r ef er s   to   r ea v al u w it h in   t h r an g o f   co n ti n u o u s   v alu e s   t h at  d i v id es  t h r an g i n to   in ter v al s .   C u t - p o in i s   also   k n o w n   as  s p lit - p o in t.  T h g r ea ad v an ta g o f   g r id - b ased   clu s ter in g   is   s ig n i f ica n r ed u ctio n   in   ti m co m p lex i t y ,   esp ec iall y   f o r   v er y   lar g d at s ets.  B u d u r in g   th d is cr etiza tio n   p r o ce s s ,   if   t h d is cr etiza tio n   i s   to o   r o u g h ,   m u c h   u s ef u i n f o r m atio n   m a y   b lo s t.  A n d   i f   th e   d is cr etiza tio n   is   to o   ex ac t,  it  w il tak lo o f   ti m co m p le x it y .   So ,   it  ca n   b s aid   th at  th d is ad v an ta g es  o f   class ical  r o u g h   s et s   ar to o   m u c h   d ep en d in g   o n   g o o d   o r   b ad   o f   th d is cr etiza tio n   m e t h o d s   an d   th li m i ted   ap p licatio n   d o m ai n .   L et   = ( ī” 1 , ī” 2 , . . , ī”  )   b e   p r o v id ed   d ataset  h av i n g   n   o b j ec ts   an d   A attr ib u tes, ī’ mi nj =m in ( ī”  ) ,   v maxj =m ax ( ī”  )   b th m in i m u m   a n d   m a x i m u m   v al u es  o f   attr ib u tes  i.  E ac h   attr ib u te  [  mi ni , V m a xi ]   is   eq u all y   d iv id ed   in to   in ter v als ī“  = ( ī’ maxi - v mi ni ) /M .   T h s et  o f   all  in itial  in ter v al   o f   an   attr ib u te  is   s h o w n   as:  īŠ īīīŽ ī’    { ī’     ,   ( ī’     + w īÆ ) ,   ( ī’    +2 * w īÆ ) , ...,  v   }     2 . 2 .     F uzzy   ro ug h set s   Fu zz y   r o u g h   s et  th eo r y   e x ten d s   r o u g h   s et  th eo r y   to   d ata  w it h   co n tin u o u s   attr ib u tes,  a n d   d etec ts   d eg r ee s   o f   in co n s i s ten c y   i n   t h d ata.   K e y   to   th is   i s   tu r n i n g   th i n d is ce r n ib ilit y   r elatio n   i n to   g r ad u al   r elatio n .   T h f u zz y   s et  is   ac t u all y   f u n d a m e n tall y   b r o ad er   s et  co m p ar ed   w i th   th clas s ical  o r   cr is p   s et.   T h class ical  s et  o n l y   co n s id er s   li m ited   n u m b er   o f   d eg r ee s   o f   m e m b er s h ip   s u c h   as  ā€˜ 0 ’   o r   ā€˜ 1 ’ ,   o r   a   r an g o f   d ata  w it h   li m ited   d eg r ee s   o f   m e m b er s h ip   as   s h o w n   i n   Fi g u r 2 .     Def i n itio n   1 : ( Fu zz y   Sets )   A   f u zz y   s et,   F,  d ef i n ed   o v er   u n iv er s is   f u n c tio n   d ef i n ed   as :      = { ( ī” ,  ( ī” ) ) |  ( ī” ) ∈ [ 0 , 1 ] , āˆ€ ī” ∈  }   ( 5 )     Fu n ctio n    ( ī” )   is   ca lled   t h m e m b e r s h ip   f u n ctio n ,   w h ic h   m ap s   o b j ec x   to   th m e m b er s h ip   s p a ce .   T h r o u g h   m e m b er s h ip   f u n ctio n   ex p r es s e s   co n d itio n al  p r o b ab ilit y   th at  x   b elo n g s   to   g iv en   P   an d   ca n   b in ter p r eted   as   a   d eg r ee   th at  x   b elo n g s   to   X.   On o f   th m o s i m p o r tan c o n c ep ts   in   f u zz y   s et  th eo r y   a n d   ap p licatio n s   is   th α - cu d ec o m p o s itio n   t h eo r e m   d ev elo p ed   b y   Z ad e h   in   1 9 7 1   u n d er   th n a m r eso lu tio n   id en tit y .   T h ese  cu t s   ar cr is p   s ets as s o ciate d   w it h   ce r ta in   lev e ls   α   th at  r ep r esen t d is ti n ct  g r ad es o f   m e m b er s h ip .     Def i n it io n   2 :   ( FS   α - cu t)   g i v en   n u m b er īŸ™ ∈ [ 0 , 1 ] ,   α - c u t o r   α - lev e l se t,  o f f u zz y   s e t F  is   d ef in ed   b y :       = { ( ī” ,   ) |   ≄ īŸ™ , āˆ€ īŸ™ ∈ [ 0 , 1 ] } ī…ī‚ īŸ™ 0 < īŸ™ 1 ,   0 āŠ‡   1     ( 6 )           Fig u r 2 .   ( A lp h a,   B eta) - c u ts   o f   f u zz y   s et  F       W d ef in th m e m b er s h ip   f u n ctio n   o f   t h I n ter s ec tio n   o f   t w o   f u zz y   s ets  A ( x ,   ī“€ ( ī” ) )   an d   B ( x ,  ī®» ī“€ ( ī” ) )   as:   (  ∩  )  = ( ī” ,      ī“€ ∩ ī®» ī“€ ( ī” ) = 1 2 āˆ— (   ī“€ ( ī” ) +  ī®» ī“€ ( ī” ) )   )   x ∈      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 2 5 2 - 8938     I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 :   1   –   10   4   2. 3 .   Ro ug h set s :   neig hb o rho o d sy s t e m s   T h co n ce p o f   in f o r m atio n   g r an u la tio n   w as  f ir s i n tr o d u ce d   b y   Z ad eh   i n   th co n te x o f   f u z z y   s ets  i n   1 9 7 9   [ 1 2 ] .   T h b asic  id ea s   o f   i n f o r m atio n   g r an u lat io n   h a v ap p ea r ed   in   f ie ld s ,   s u ch   a s   in ter v al  a n al y s i s ,   q u an tizat io n ,   r o u g h   s et  t h eo r y   an d   m a n y   o t h er s .   T h er is   f ast  g r o w i n g   a n d   r en e w ed   i n t e r est  in   t h s tu d y   o f   in f o r m atio n   g r an u latio n   an d   co m p u tatio n s   u n d er   th ter m   o f   Gr an u lar   C o m p u ti n g   ( Gr C ) .   [ 1 3 ]   Gr an u latio n   o f   u n i v er s in v o lv e s   g r o u p in g   o f   s i m ilar   ele m e n t s   p ar ts ,   o r   th g r o u p in g   o f   in d i v id u al  e le m e n ts   o r   o b j ec ts   in to   f a m il y   o f   d is j o i n s u b s et s ,   b ased   o n   av ailab le  in f o r m atio n   an d   k n o w led g e.   T h co m b in a tio n   o f   to p o lo g ical   s p ac es  an d   r o u g h   s et s   an d   t h e   p r o p e r ties   o f   to p o lo g ical  r o u g h   s p ac es  ar d is cu s s ed   [ 1 4 ]   u s ed   n ei g h b o r h o o d   s y s te m s   a n d   to p o lo g ical  co n c ep in   t h s t u d y   o f   ap p r o x i m atio n s .   Ne ig h b o r h o o d   s y s te m   is   a   m a th e m atica l   s tr u ct u r o f   g r an u lar   co m p u t i n g   to   m o d el  g r an u le s ,   an d   ca n   b u s ed   to   co m p u te  s tr u ctu r o f   g r an u le s   an d /o r   b et w ee n   g r an u le s .   A   n eig h b o r h o o d   s y s te m   at  p o in is   f r am e w o r k   to   ca p tu r th co n ce p o f   ā€œn ea r ā€  o b j ec ts ,   an d   an y   s u b s et  o f   o b j ec ts   ca n   b ap p r o x i m ated   b y   s e o f   n eig h b o r h o o d s .   A   n ei g h b o r h o o d   s y s te m   d ef in e s   s et  o f   b in ar y   r elat io n s ,   a n d   s et  o f   b in ar y   r elatio n s h ip s   ca n   b u s ed   to   d ef in n ei g h b o r h o o d   s y s te m .     Def i n itio n   3   ( n eig h b o r h o o d   o f   o b j ec x i ) Giv e n   a n   ar b itra r y ī”  ∈    an d   P āŠ†  ,   t h n ea r est  n ei g h b o r h o o d    ī°”  ( ī”  )   o f   x i   i n   f ea t u r s p ac P   is   d ef i n ed   as:        ( ī”  ) = { ī” īÆ | īŸ‚  ( ī”  , ī” īÆ ) ≤ īŸ , ī ∈ ā„œ + }   ( 7 )     W h er īŸ‚ :  Ɨ  →    + ,   d is tan ce   ( s i m ilar it y )   f u n ct io n   an d   R is   t h s et  o f   n o n - n e g ati v r ea n u m b er .    T h n eig h b o r h o o d   in f o r m atio n   g r an u le  i n cl u d ed   o b j ec ts   x i   a n d   th s ize  o f   th n e ig h b o r h o o d   d ep en d s   o n   th r es h o ld īŸ .   Fo r   ea ch   v alu o f ī ∈    + ,   w p r o p o s th f o llo w in g   n e i g h b o r h o o d   s y s te m   a s   th co llect io n   o f   all   n eig h b o r h o o d s   o f   x   ∈   as:        ( ī” ) = {    ( ī” ) | ī ∈ ā„œ + ,  āŠ†  }   ( 8 )     W h er s   is   s lid i n g   w i n d o w s   f o r   o v er lap p in g   co m p u tatio n s <M .   T h eo r em   1 Fo r   ea ch  1 āŠ†  ,  2 āŠ†  :      ( ī” )   is   n eig h b o r h o o d   r elatio n   in d u ce d   in   f ea tu r s u b s p ac P .     W h av e:       1 ∪  2 ( ī” ) =    1 ( ī” ) ∩    2 ( ī” )     ī…ī‚    = ā‹ƒ        s o       ( ī” ) = ā‹‚    ī³” ( ī” )    ( 9 )     Giv e n   s et  o f   o b j ec ts   an d   n eig h b o r h o o d   s y s te m   N s   o v er   U,   w ca ll  < U,   N s n ei g h b o r h o o d   ap p r o x i m atio n   s p ac e.   T h lo w er   an d   u p p er   ap p r o x i m atio n s   (  ,  )   o f   in   <U ,   Ns>,  ar d ef in ed   as :     () () s N x X N X N x s ļƒ   = ā‹ƒ   ( ī” )  ī³ž (  ) ∩  ≠ āˆ…     Ob v io u s l y ,    āŠ†  āŠ†  .   T h b o u n d ar y   r eg io n   o f   in   t h ap p r o x i m at io n   s p ac is   d ef i n ed   as:       =  āˆ’      T h s ize  o f   b o u n d ar y   r e g io n   r ef lects  t h d eg r ee   o f   r o u g h n ess   o f   s et  i n   th ap p r o x i m a tio n   s p ac <U , N s >.   Ass u m in g   X   is   th s a m p le  s u b s et  w it h   d ec is io n   lab el;  g e n er all y   s p ea k in g ,   w h o p th e   b o u n d ar y   r e g io n   o f   th d ec is io n   s h o u ld   b as s m a l as  p o s s ib le  f o r   d ec r ea s in g   u n ce r tain t y   i n   d ec i s io n .   T h s ize  o f   b o u n d ar y   r e g io n   d ep en d s   o n   X,   attr ib u tes to   d escr ib U.   Fo r   f ix ed   p air   o f   n u m b er s   ( īŸ™ 0 , īŸ™ 1 )   ∈   [ 0 ,   1 ] Ɨ[ 0 ,   1 ] ,   w o b tain   s u b m o d el  i n   w h ich   cr i s p   s et    is   ap p r o x im a ted   in   cr is p   ap p r o x im a tio n   s p ac īœ½īŒ īŽ ā„œ  0 = (  ,  ā„œ  0 )   T h r esu lt  is   r o u g h   s et   ( ( īœ½īŒīŽ ā„œ  0 (  ) , īœ½īŒīŽ ā„œ  0 (  ) )   w it h   t h r ef er e n ce   s et   . E ac h   g r an u le  i n   f u zz y   s ets   is   n e ig h b o r h o o d   o f   an   ele m e n t   o f   th u n i v er s e.   T h ap p r o x i m atio n   is   d ef i n ed   b y   s h o w   in   Fi g u r 3 :      = ā‹ƒ   ( ī” )  ī³ž (  ) āŠ†  ī“€ 1        ,     f o r   F  1 āŠ†   0 āŠ†    ( 1 0 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell   I SS N:  2252 - 8938        A   fu z z n eig h b o r h o o d   r o u g h   s et  meth o d   fo r   a n o ma ly  d etec ti o n   in   la r g s ca le  d a ta   ( E l Mezia ti Ma r o u a n e )   5    = ā‹ƒ   ( ī” )  ī³ž (  ) āŠ†  ī“€ 0   ( 1 1 )     I n   th i s   ca s e,   th s u b s e   1     ( lo w er   ap p r o x im at io n )   co n tai n s   t w o   clu s ter s   C 1   ( g r id   2 )   an d   C 2   ( g r id   3 )     1 =  1 ∪  2 .           Fig u r 3 .   Fu zz y   r o u g h   s et  ap p r o x i m at io n       T h r o o t g r id   Gr id 0   ( ī‘ īŠ ī… ī’ī īŽ ī ī    )   w it h   t h co ar s est g r an u lar it y   co v er s   t h e   en tire   d atasets ,   w h ic h   co n tai n s   o n s u b   g r id s g r id s   1   ( ī‘ īŒ īŒ īīŽ   īœ½īŒ īŒ īŽ ī‹ī” ī… ī‰ īœ½īī… ī‹ īŠ :   0 )   at  le v el  1   also   co n tai n s   t w o   s u b   g r id s   at  le v el  2   ( īˆī‹ ī“ īīŽ   īœ½īŒ īŒ īŽ ī‹ī” ī… ī‰ īœ½īī… ī‹īŠ . :   1 )     2. 4 .   F uzzy   neig hb o rho o d r o ug h set   o utlier   f a ct o ( F NRO F )   I n   th is   p ap er ,   a   n e w   m et h o d   f o r   r an k in g   o u tl ier   w h ich   is   p r o p o s ed   b ased   o n   f u zz y   r o u g h   s et  d en o ted   ā€œ F u zz y   n eig h b o r h o o d   r o u g h   s et  o u tlier   f ac to r ā€  FNR OF.  Af t er   d iv id in g   ea ch   d i m e n s io n   i n t o   in ter v als  o f   eq u al  len g th   M,   th d en s it y   d i s tr ib u ti o n   o f   ea ch   ce ll  ( in f o r m atio n   g r an u lar i t y )   ca n   b d ef in ed   as  t h r atio   o f   its   d en s it y   an d   th av er a g d en s it y   o f   its   k   n ei g h b o r in g   ce ll s .     ā„‘   =   āˆ‘ (  ī³”   )  j=1   *   lo g (  ī³”   ) = āˆ‘ (  ī³”   )  j=1   *   lo g (  ī³”   )   ( 1 2 )     P r o o f  ī³”   =  ī³”  ī³™ āˆ—  ī³™   =  ī³”  ī³”     A   n o r m alize d   s co r o f   īŸž   is   g i v e n   as  f o llo w :     īŸž   = 1 āˆ’ ā„‘   āˆ’ ā„‘     ā„‘    ī³” ī³™      0 ≤ īŸž   ≤ 1     I t’ s   v ie w ed   as  th r elati v d en s it y   m ea s u r o f    īˆ    ( d i)   w i th   r esp ec to   th d en s it y   o f   n   s u r r o u n d in g   n e ig h b o r ’ s   ce ll.  W h en   t h p r o b ab ilit y   is   u n i f o r m l y   d i s tr ib u ted ,   w ar e   m o s u n ce r tain   ab o u t   th o u t co m e,   th e n tr o p y   ( s co r e)   is   th h ig h e s in   t h is   ca s e.   On   th o th er   h a n d ,   w h e n   th d ata  p o in ts   h av h i g h l y   p r o b ab ilit y   m a s s   f u n ctio n ,   w k n o w   t h at  t h v a r iab le  is   lik el y   to   f all  w it h i n   a   s m al s et  o f   o u tco m e s   s o   t h u n ce r tai n t y   a n d   th e   en tr o p y   ( s co r e)   ar e   lo w .   T h s ize  o f   in ter v al  m u s b ca r ef u l l y   s elec ted .   I f   th in ter v al  s ize   is   to o   s m all,   t h er e   w il l b m an y   ce lls   s o   th at  t h av er ag n u m b er   o f   p o in ts   i n   ea ch   ce ll c an   b to o   s m all.   O n   t h o th er   h a n d ,   if   t h e   in ter v a s ize  is   to o   lar g e,   w m a y   n o b a b le  to   ca p tu r th d if f er en ce s   in   d en s it y   i n   d if f er en r eg io n s   o f   th e   s p ac e.   Un f o r tu n atel y ,   w it h o u k n o w i n g   t h d is tr ib u tio n   o f   t h d ata  s ets,  it   is   d i f f ic u lt  to   e s t i m ate  t h m i n i m al   av er ag n u m b er   o f   p o in ts   r eq u ir ed   in   ea ch   ce ll to   h a v th co r r ec t r esu lt.     Def i n itio n   4 Dir ec tl y   d e n s it y - r ea ch ab le:  A   ce ll    īˆ    is   d ir ec tl y   d en s it y - r ea ch ab le  f r o m   ce ll   īˆ īÆ   i f   o n l y   i f ,   īŸž   ≄    an d    īˆ īÆ ∈  (  īˆ  ) ī“ ā„Ž īīŽ ī   īŸ‚  (  īˆ  ,  īˆ īÆ ) = īŸž īÆ  āˆ’ īŸž     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 2 5 2 - 8938     I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 :   1   –   10   6   T h at  is ,    īˆ    is   co r ce ll a n d    īˆ īÆ   is   i n   its   n ei g h b o r h o o d .     Def i n itio n   5 Den s it y - co n n ec t ed .   A   ce ll   īˆ    is   d en s it y - co n n ec te d   to   ce ll   īˆ īÆ   if   th er is   ce ll   īˆ īÆž   s u c h   th at  b o th    īˆ    an d    īˆ īÆ   ar d en s it y - r ea ch ab le  f r o m    īˆ īÆž   as sh o w n   i n   Fi g u r 4 .           Fig u r 4 .   T h co n ce p t o f   d en s it y - r ea ch ab ilit y   an d   d en s it y - co n n ec t iv i t y   to   f o r m   clu s ter s   as  co n tig u o u s   d en s r eg io n s   i n   lo w er   ap p r o x i m atio n       2. 5 .   no v el  a pp ro a ch:   hig h - perf o r m a nce  pa ra llel a nd   dis t ribute d   co m p uta t io n   us i ng   m a pre du ce   I n   o r d er   to   co m p u te  a n   o p ti m al   s et  o f   cu t - p o in ts ,   m o s o f   d is cr etiza tio n   al g o r ith m s   p er f o r m   an   iter ati v e   s ea r ch   in   th s p ac o f   ca n d id ate  d is cr e tizatio n s ,   u s in g   d if f er en t y p es  o f   s co r in g   f u n ctio n s   f o r   ev al u ati n g   a   d is cr etiza tio n ,   th at  ta k lo o f   ti m e.   I n   t h is   p ap er ,   w p r o p o s p ar allel  p r o ce s s   o f   d is cr etiza tio n   b ased   o n   Ma p R ed u ce   u s i n g   s lid i n g   g r id .   A   s lid in g   g r id   is   s p ec if ied   b y   d ef in i n g   it s   r an g an d   s lid e   S.  T h r an g is   an   i n ter v al  o f   d is cr etiza t io n   wh ile  t h s lid S sp ec i f ie s   th e   p o r tio n   o f   t h g r id   t h at  i s   m o v e d   f o r w ar d .   A   s l id in g   w i n d o w   is   s p ec i f ied   as   t u p le  ( M, s ) .   s m o o t h   s lid in g   s p ec if icatio n   i s   h ig h l y   d es ir ed   w h er e   th s lid S   is s m all   r elativ to   th r an g M.   w h er e  <  .   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   b ased   o n   Ma p R ed u ce   co m p u ted   f o r   ea ch   n o d i (   āŠ†  )   is   p ar allel  p r o ce s s   th at  co n s is ts   o f   t h r ee   s tep s m ap ,   s h u f f l e,   an d   r ed u ce   as sh o w n   in   F ig u r 5 .           Fig u r 5 .   Fra m e w o r k   Ma p R ed u ce   p r o p o s ed       E x a m p le:  S=<U , A ={ C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5 }>   P 1 {C1 , C 2   }   P 2 {C2 ,   C 3 }   P 3 {C3 ,   C 4 ,   C 5 }   (   āŠ†    an d      =  1   ∪  2   ∪  3   )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell   I SS N:  2252 - 8938        A   fu z z n eig h b o r h o o d   r o u g h   s et  meth o d   fo r   a n o ma ly  d etec ti o n   in   la r g s ca le  d a ta   ( E l Mezia ti Ma r o u a n e )   7   A n o d 1   ( P1 ) :   E ac h   w o r k er   n o d t h at  ap p lies   th m ap   f u n ctio n   r elate d   to   ea ch   g r id   d ef in ed   b y   tu p le   {( M, s 1 ) , ( M, s 2 ) , ( M , s 3 ) , ( M, s 4 ) , ( M, s 5 ) }     I n m ap   p h a s e,   f o r   ea ch   g r id   g i v en   tu p le  ( M, s ) ,   w e   g e n er ates   lis t   ( k e y =  īˆ  , v alu e= īŸž   )   w h er īŸž     is   s co r o f    īˆ  I n   s h u f f le  p h ase,   t h o u tp u p air s   ar p ar titi o n ed   an d   th en   tr an s f er r ed   to   r ed u ce r s .   I n   r ed u ce   p h ase,   p air s   w it h   t h s a m k e y   ar g r o u p ed   to g eth er   as (  īˆ īÆ ,   lis t( īŸž īÆ  ))   as sh o w n   in   Fi g u r 6 .           Fig u r 6 .   I llu s tr ates  h o w   th c ell  o v er lap s   w h e n   th g r id   m o v e       T h en   th r ed u ce   f u n ctio n   g e n er ates  t h f i n al  o u tp u p air s   lis (  īˆ īÆž , īŸž īÆž  )   f o r   ea ch   f u zz y   ap p r o x i m atio n .   T h w h o le  p r o ce s s   ca n   b s u m m ar ized   as f o llo w s :   Ma p ( M, s )      (  īˆ  , īŸž   )   R ed u ce : (  īˆ  ,   lis t( īŸž īÆ  ))   (  īˆ īÆž , īŸž īÆž  )   A   p ar allel  co m p u ti n g   o f   FNR OF a n d   its   te m p late  i m p le m e n tatio n     Ma s ter :       Get  {  īˆ  , īŸž   īœ®ī… ī īīœ„ īˆ īÆ f r o m   t h r es u lt q u e u e     I f   ( īŸž   ≄  )   f o r   ea ch   ce ll   īˆ  in   īœ®ī… ī īīœ„ īˆ īÆ   i f   ( īŸž   ≄    an d    īˆ    is   n o t la b eled   )     {   ā„‚       = ā„‚        ∪  īˆ    L ab el  (  īˆ  )   clu s tI D   p u t  īˆ    in   t h ca n d id ate  q u e u e       }     Slav e:   Get  C ell  īˆ    f r o m   t h ca n d id ate  q u eu   īœ®ī… ī īīœ„ īˆ īÆ = īŠ īī… īƒ ā„Ž  ī‹īŽ ā„Ž ī‹ī‹ ī€ (  īˆ  )   p u t {  īˆ  , īŸž   īœ®ī… ī īīœ„ īˆ īÆ in   th r es u lt q u e u     A l g o r ith m   MR -   F NR O F Fa s t   o u tlier   d etec tio n   a lg o r it h m   b ased   o n   f u zz y   n eig h b o r h o o d   r o u g h   a n d   p ip elin e   p ar allelis m   b et w ee n   m a s ter   an d   s lav m o d u le.     clu s tI =0   f o r   ea ch   ce ll   īˆ    in   g r id   d atab ase   {   if (  īˆ  is   n o t la b eled )     {   I f ( īŸž   ≤  )     {   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 2 5 2 - 8938     I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 :   1   –   10   8     =   ∪  īˆ      L ab el  (  īˆ  )   =n o is e     else if   ( īŸž   ≤ īŸ™     {     =   ∪  īˆ      L ab el  (  īˆ  )   =b o u n d ar y     else {       W h ile  ( th er ar p en d in g   r esu lts )     {     Ma s ter   in   ( n ei g h b o r  īˆ  )   o u t c an d id ate  īˆ      P ar allel:  Slav in   ( ca n d id ate  īˆ  )   o u t ( n ei g h b o r  īˆ  )       clu s tI D   = cl u s tI D   + 1   }     E x a m p le  o f   co m p u tat io n   ( A t a   s in g le  n o d P ) :   Ma p   p h ase:   C ell  i:   īˆ    20   40   10   70   90   100   80   99   102   ā„‘   =( 9 0 /2 0 ) * lo g ( 9 0 /2 0 ) +( 9 0 /4 0 ) * lo g ( 9 0 /4 0 ) +( 9 0 /1 0 ) * lo g ( 9 0 /1 0 ) +( 9 0 /7 0 ) * lo g ( 9 0 /7 0 ) +( 9 0 /1 0 0 ) * lo g ( 9 0 /1 0 0 ) + ( 9 0 /8 0 ) * lo g ( 9 0 /8 0 ) +( 9 0 /9 9 ) * l o g ( 9 0 /9 9 ) + ( 9 0 /1 0 2 ) * lo g ( 9 0 /1 0 2 )   ā„‘   =2 8 . 5 3   C ell  k  īˆ īÆž   af ter   m o v i n g   t h g r id   24   44   14   73   94   105   84   103   107   ā„‘ īÆž  =( 9 4 /2 4 ) * lo g ( 9 4 /2 4 ) +( 9 4 /4 4 ) * lo g ( 9 4 /4 4 )   +( 9 4 /1 4 ) * lo g ( 9 4 /1 4 ) +( 9 4 /7 3 ) * lo g ( 9 4 /7 3 ) +( 9 4 /1 0 5 ) * lo g ( 9 4 /1 0 5 ) +( 9 4 /8 4 ) * lo g ( 9 4 /8 4 ) +( 9 4 /1 0 3 ) * lo g ( 9 4 /1 0 3 ) + ( 9 4 /1 0 7 ) * lo g ( 9 4 /1 0 7 )     ā„‘ īÆž  == 1 9 . 9 0   ā„‘   80   ā„‘       0 . 3 6 P i   īŸž īÆž  = 0 . 25     Sh u f f le   a n d   R ed u ce   p h a s e:   Giv e n   cu t p o in īŸ™ 0 = 0 . 3   īŸž   ī³” āˆ’   ī³–  = īŸž   ī³”  = 0 . 36 > īŸ™ 0   īŸž   ī³– āˆ’   ī³”  = īŸž   ī³–  = 0 . 25 < īŸ™ 0   īŸž   ī³” ∩   ī³–  = 1 2 āˆ— ( īŸž   ī³”  + īŸž   ī³–  )   īŸž   ī³” ∩   ī³–  = 1 2 āˆ— ( 0 . 36 + 0 . 25 ) = 0 . 305 > īŸ™ 0     L o w er   ap p r o x i m atio n :   (  īˆ  ∩  īˆ īÆž ) āŠ†    (  īˆ  āˆ’  īˆ īÆž ) āŠ†     =  + (  īˆ  āˆ’  īˆ īÆž ) + (  īˆ  ∩  īˆ īÆž )     Up p er   ap p r o x i m atio n :   (  īˆ īÆž ∪  īˆ  ) āŠ†     =  + (  īˆ īÆž ∪  īˆ  )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A r ti f   I n tell   I SS N:  2252 - 8938        A   fu z z n eig h b o r h o o d   r o u g h   s et  meth o d   fo r   a n o ma ly  d etec ti o n   in   la r g s ca le  d a ta   ( E l Mezia ti Ma r o u a n e )   9   3.   E XP E R I M E NT S AN RE S UL T S   T h alg o r ith m   p r o p o s ed   is   t ested   w it h   s y n t h etic  a n d   r e al  d ata  co llected   f r o m   NO AA   ce n ter .   T h im p le m e n tatio n   o f   t h is   w o r k   w as  r ea lized   in   R   u s i n g   R S t u d io .   Data s ets  N O AA [ 1 5 ]   T h Natio n al  C li m atic   Data   C en ter   –   NOAA co llect s   w id r an g o f   d ata;  in cl u d i n g   s en s o r   s tr ea m s   w it h   te m p o r al  in f o r m atio n ,   s e n s o r   s p atial  in f o r m at io n ,   te m p er at u r e,   etc.     3 . 1 .     I m pro v e m ent   in  s ea rc t i m ef f iciency   T h p u r p o s o f   th ex p er i m en t   w a s   to   co m p ar th p er f o r m a n ce   b et w ee n   th a lg o r it h m   p r o p o s ed   MR -   FNR O an d   t h o r ig i n al  L OF  alg o r ith m   i n   ter m s   o f   m atc h i n g   d etec ted   o u tlier s   a n d   ex ec u ti o n   ti m e.   C o m p ar i n g   th p er f o r m an ce   o f   th to w   m e th o d s ,   it  s h o w s   th at  o u r   m et h o d   h av v er y   f ast  p r o ce s s in g   ti m w ith   ac ce p tab le  tr ad e - o f f   er r o r s   as s h o w   in   T ab le   1 .       T ab le  1 .   T im tak e n   an d   m atc h in g   d etec ted   o u tlier s   ac co r d i n g   to   t h n u m b er   o f   o b j ec ts   in   th d ataset  f o r   b o th   MR - FN R OF   an d   L O m et h o d   N u mb e r   o f   o b j e c t s   T i me   t a k e n   ( se c o n d s)   N u mb e r   o f   o u t l i e r d e t e c t e d   MR - F N R O F   M e t h o d   ( 9   n o d e s)   L O F   me t h o d   MR - F N R O F   M e t h o d   ( 9   n o d e s)   L O F   me t h o d   2 0 2 3   0 . 2 9   5 . 3 7   2 0 3   1 2 3   4 8 4 5   0 . 3 4   1 1 . 3   3 0 2   2 8 4   1 9 7 6 8   1 . 9   5 0 . 2   7 1 3   6 8 8   9 3 8 4 1 9   8 . 4 9   5 2 3 . 4   2 0 2 3   1 9 8 7       3 . 2 .     P er f o rm a nce  o f   M R - F N RO F   a cc o rding   t o   nu m ber  o f   wo rk er s   no de s   T h s ec o n d   ex p er i m en s h o ws  th at  r ed u ctio n   o f   t h r is k   o f   a   T y p I   &   I I   er r o r   is   p er f o r m ed   b y   in cr ea s i n g   t h n u m b er   o f   w o r k er s   n o d es   as  s h o w n   in   Fi g u r 7 .   W ith   h ig h   n u m b er   o f   w o r k er s   n o d es,  w ar g etti n g   m o r o u tlier   d etec ted   in   u p p er   ap p r o x im a tio n   r o u g h   s et  ( less   o f   t y p I I   er r o r s ) .               Fig u r 7 .   An o m al y   d etec tio n   u s in g   s u cc es s i v el y   3 ,   5   an d   7   w o r k er s   n o d es g i v e n     ( alp h a,   b eta) - cu ts   ( 2 0 %,  5 0 %)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 2 5 2 - 8938     I n t J   A r ti f   I n tell Vo l.  9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 :   1   –   10   10     4.   CO NCLU SI O N   T h ai m   o f   t h i s   p ap er   is   to   p r o p o s n e w   al g o r ith m   o f   o u tlie r   d etec tio n   th at  r ed u ce s   t h co m p u tat io n   ti m r eq u ir ed   b y   u s in g   g r a n u l ar   co m p u ti n g   m et h o d   an d   f u z z y   r o u g h   s et  th o er y .   T h alg o r ith m   M R -   F NR O d iv id es  th u n iv er s es  i n to   s m aller   n u m b er   o f   g r a n u les,  an d   c alcu late s   th f ac to r   o f   o u tlier n e s s   f o r   ea ch   g r an u le.   T o   ex a m in t h ef f ec ti v en e s s   o f   th p r o p o s ed   m et h o d ,   s ev er al  ex p er i m en ts   in co r p o r atin g   d if f er en p ar a m eter s   w er co n d u cted .   T h p r o p o s e d   m et h o d   MR -   FN R OF,  d e m o n s tr ated   s i g n i f ica n co m p u ta tio n   ti m r ed u ct io n .   Mo r eo v er ,   i t c an   also   b ef f ec t iv el y   u s ed   f o r   r ea l - ti m o u tlier   d etec tio n .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   ar v er y   m u ch   t h a n k f u to   t h u n a n i m o u s   r ev ie wer s   o f   t h p ap er   an d   ed ito r s   o f   t h j o u r n al   f o r   th eir   co n s tr u cti v an d   h elp f u l c o m m en ts   t h at  i m p r o v ed   t h q u alit y   o f   t h p ap er       RE F E R E NC E S   [1 ]   Ha w k in s,  D.:   Id e n ti f ica ti o n o f   Ou tl iers ,   (C h a p m a n   a n d   Ha ll ,   L o n d o n ,   1 9 8 0 ).   [2 ]   A n d re a   Da P o z z o lo ,   G iac o m o   Bo ra c c h i,   ā€œ Cre d it   Ca rd   F ra u d   De tec t io n :   A   Re a li stic  M o d e li n g   a n d   a   No v e L e a rn in g   S trate g y ā€ -   S e p te m b e 2 0 1 7 .   [3 ]   Ja b e z   J,  B. M u th u k u m a r,   ā€œ In tru sio n   De tec ti o n   S y ste m   (IDS) A n o m a l y   De te c ti o n   u sin g   Ou tl ier  De tec t io n   A p p ro a c h ā€   in   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   In t e ll ig e n Co m p u ti n g ,   C o m m u n ica ti o n   &   C o n v e rg e n c e   (ICCC - 2 0 1 5 )   El se v ier.   [4 ]   S .   Hi d o ,   Y.   T su b o i ,   H.   Ka sh im a ,   M .   S u g iy a m a ,   a n d   T .   Ka n a m o ri,   ā€œ S tatisti c a o u tl ier  d e tec ti o n   u sin g   d irec d e n sity   ra ti o   e stim a ti o n , ā€   Kn o w l.   I n fo rm .   S y st . ,   v o l.   2 6 ,   n o .   2 ,   p p .   3 0 9 - 3 3 6 ,   2 0 1 1 .   [5 ]   K.  Bh a d u ri,   B.   L .   M a tt h e w s,  a n d   C.   G ian n e ll a ,   ā€œ A lg o rit h m f o sp e e d in g   u p   d istan c e - b a se d   o u t li e d e tec ti o n , ā€   i n   P r o c .   A CM   S IG KD D In t.   Co n f .   KD D,  Ne w   Yo rk ,   NY ,   USA ,   2 0 1 1 ,   p p .   8 5 9 - 8 6 7 .   [6 ]   P . Ra jas h e k a r,   ā€œ Ra n k in g   o u tl ier  d e tec ti o n   f o r   h ig h   d im e n sio n a l   d a t a   u sin g   sy m m e tri c   n e ig h b o rh o o d   re latio n sh i p ā€ ,   V o l . 8 ,   Iss u e 2 - 2 0 1 6 .   [7 ]   Ja y sh re e   S . G o sa v i,   V in o d   S . W a d n e ,   ā€œ Un su p e rv ise d   Dista n c e - Ba se d   Ou tl ier  De tec ti o n   Us i n g   Ne a re st  Ne ig h b o u rs   A l g o rit h m   o n   Distri b u ted   A p p ro a c h S u rv e y ā€   -   V o l.   2 ,   Iss u e   1 2 ,   De c e m b e 2 0 1 4 .   [8 ]   S h u c h it a   Up a d h y a y a ,   Ka r a n ji S i n g h ,   ā€œ Ne a re st  Ne i g h b o u Ba se d   Ou tl ier  De tec ti o n   T e c h n iq u e sā€œ ,   v o lu m e 3   Iss u e 2 - 2 0 1 2 .   [9 ]   G u o y in   W a n g ,   Ji e   Y a n g ,   ji   X u ,   ā€œ G ra n u lar  c o m p u ti n g f ro m   g r a n u larity   o p ti m iza ti o n   to   m u lt i - g ra n u larity   jo in t   p ro b lem   so lv in g ā€ -   V o lu m e   2 ,   issu e 3 - 2 0 1 7 .   [1 0 ]   P a w lak   Za (1 9 8 2 Ro u g h   se ts.  I n t   J   Pa ra l lel  Pro g ra m .   1 1 ( 5 ):3 4 1 - 3 5 6 .   [1 1 ]   Ka laiv a n i. R,   M . V.S u re sh ,   N.S ri n iv a sa n   ā€œ A   S tu d y   o f   Ro u g h   S e ts  T h e o r y   a n d   it A p p li c a ti o n   Ov e V a rio u F ield sā€   V o l u m e   3 ,   No . 2 ,   ( 2 0 1 7 ).   [1 2 ]   Ya o ,   Y.Y.,   In f o rm a ti o n   g ra n u lati o n   a n d   ro u g h   se a p p r o x im a ti o n ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o I n telli g e n S y ste ms ,   V o l .   1 6 ,   N o .   1 ,   8 7 - 1 0 4 ,   2 0 0 1 .   [1 3 ]   Ya o ,   Jin g tao   &   V a silak o s,  A th a n a sio &   P e d ry c z ,   W it o ld .   (2 0 1 3 ).   G ra n u lar  Co m p u ti n g P e rsp e c ti v e a n d   Ch a ll e n g e s.  IEE tra n sa c ti o n o n   c y b e rn e ti c s .   4 3 .   1 0 . 1 1 0 9 /T S M CC. 2 0 1 2 . 2 2 3 6 6 4 8 .   [1 4 ]   T .   L in ,   Ne ig h b o rh o o d   sy ste m s a n d   re latio n a d a teb a se ,   i n P r o c e e d i n g s o f   CS C Ɔ 8 8 ,   1 9 8 8 .   [1 5 ]   f tp :/ /f tp . n c d c . n o a a . g o v /p u b /d a ta/n o a a /   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.