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如何利用野外图数据帮助图结构异常检测?

机器学习 2025-06-05 v1

摘要

近年来,图结构异常检测在社交、金融和通信网络等多个领域得到了广泛应用。然而,图结构数据中的异常具有独特挑战,包括标签稀缺、异常定义模糊以及异常类型多样,使得监督或半监督方法不可靠。研究者常采用无监督方法来解决这些挑战,假设异常与正常数据分布显著偏离。然而,当可用数据不足时,准确且全面地捕捉正常分布变得困难。为克服这一限制,我们提出利用外部图数据(即野外图数据)来帮助异常检测任务。这自然提出了一个问题:如何使用外部数据来帮助图结构异常检测任务?为回答此问题,我们提出了名为 Wild-GAD 的框架。它建立在统一数据库 UniWildGraph 之上,该数据库包含大规模且多样化的图数据,涵盖广泛的领域、丰富的数据量,并提供统一的特征空间。进一步,我们基于代表性和多样性develop selection criteria 来识别最适合异常检测任务的外部数据。对六个真实数据集进行大量实验表明,Wild-GAD 的有效性。与基线方法相比,我们的框架在最佳竞争方法上实现了平均 18% 的 AUCROC 和 32% 的 AUCPR 改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.04190,
  title  = {How to Use Graph Data in the Wild to Help Graph Anomaly Detection?},
  author = {Yuxuan Cao and Jiarong Xu and Chen Zhao and Jiaan Wang and Carl Yang and Chunping Wang and Yang Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04190},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by SIGKDD2025