본 발명의 실시예에 따른 이상 신호 검출 장치는, 입력 신호에 기초하여 복수의 표현자를 추출하는 인코더, 추출된 상기 복수의 표현자에 대응하는 복수의 쿼리, 및 상기 복수의 표현자 중 적어도 하나의 표현자에 기초하여 추출된 적어도 하나의 대표 표현자를 저장하는 복수의 메모리 아이템을 포함하는 메모리 모듈, 및 상기 메모리 모듈에 저장된 상기 복수의 표현자, 및 상기 적어도 하나의 대표 표현자를 입력 받고, 이에 기초하여 출력 신호를 출력하는 디코더를 포함하고, 상기 인코더, 상기 메모리 모듈, 및 상기 디코더는 뉴럴 네트워크 모델에 의해 상기 입력 신호를 재구성하여 상기 출력 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 신호 검출 장치에서 메모리 모듈에 저장된 대표 표현자들을 이용하여 이상 신호의 검출 정확도를 향상시킬 수 있다.