中文

GAT-COBO:面向电信欺诈检测的成本敏感图神经网络

机器学习 2023-03-31 v1 人工智能

摘要

随着 5G 等移动通信技术的快速发展,电信欺诈急剧增加,显著损耗了个人财富与社会财富。近年来,图挖掘技术逐渐成为检测电信欺诈的主流方案。然而,由帕累托原理引发的图不平衡问题给图数据挖掘带来了严峻挑战。这是一个新颖且具挑战性的问题,但以往工作鲜有关注。本文中,我们针对图不平衡问题提出了一种带成本敏感提升的图注意力网络(Graph ATtention network with COst-sensitive BOosting, GAT-COBO)。首先,我们设计了一个基于 GAT 的基分类器来学习图中所有节点的嵌入。然后,我们将嵌入输入一个精心设计的成本敏感学习器以进行不平衡学习。接下来,我们根据误分类成本更新权重,使模型更关注少数类。最后,我们将多个成本敏感学习器获得的节点嵌入求和,得到综合节点表示,用于下游异常检测任务。在两个真实世界电信欺诈检测数据集上的大量实验表明,我们所提方法对图不平衡问题有效,优于最先进的 GNN 与基于 GNN 的欺诈检测器。此外,我们的模型也有助于解决 GNN 中普遍存在的过平滑问题。GAT-COBO 的代码与数据集可在 https://github.com/xxhu94/GAT-COBO 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.17334,
  title  = {GAT-COBO: Cost-Sensitive Graph Neural Network for Telecom Fraud Detection},
  author = {Xinxin Hu and Haotian Chen and Junjie Zhang and Hongchang Chen and Shuxin Liu and Xing Li and Yahui Wang and Xiangyang Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17334},
  year   = {2023}
}