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{Bongwon Suh Insoo Lee Woochang Hyun}
要約
グラフベースの不正検出は、重度のクラス不均衡、不正ノードの希少性に起因する接続の不一致、および良性ノードと見分けがつかない形で隠蔽された不正ノードといった重要な課題に直面している。従来の研究では、グラフニューラルネットワーク(GNN)における同質性仮説(homophily assumption)を強化するため、類似ノードのフィルタリングを採用することが多い。しかし、これらの課題を効果的に克服するためには、隣接ノードのラベルを区別し、状況に応じて適応的に利用することが不可欠である。本研究では、ラベル情報を積極的に活用することで不正検出性能を向上させる「ラベル探索型グラフニューラルネットワーク(Label-Exploring Graph Neural Network: LEX-GNN)」を提案する。本手法の核心的なアイデアは、メッセージの送受信方法がノードの種類に応じて異なるべきであるということである。具体的には、まずノードの初期または過去の表現に基づいてラベルを予測する。その後、各ノードはその不正である確率に応じて異なる処理を施したメッセージを送信する。最後に、ターゲットノードは、あらかじめ予測された不正確率に応じて、異なる形でメッセージを受け取る。実世界のベンチマークデータセットを用いた広範な実験結果から、LEX-GNNが既存の最先端手法を上回る性能を発揮することが示された。本研究の実装コードは、https://github.com/wdhyun/LEX-GNN にて公開されている。
コードリポジトリ
ベンチマーク
| ベンチマーク | 方法論 | 指標 |
|---|---|---|
| fraud-detection-on-amazon-fraud | LEX-GNN | AUC-ROC: 97.91 Averaged Precision: 92.18 F1 Macro: 93.48 G-mean: 92.03 |
| fraud-detection-on-yelp-fraud | LEX-GNN | AUC-ROC: 96.40 Averaged Precision: 83.56 F1 Macro: 86.35 G-mean: 84.91 |
| node-classification-on-amazon-fraud | LEX-GNN | AUC-ROC: 97.91 |
| node-classification-on-yelpchi | LEX-GNN | AUC-ROC: 96.40 |