Page 389 - 《软件学报》2026年第2期
P. 389

868                                                        软件学报  2026  年第  37  卷第  2  期


                 欺诈行为的识别能力, 获得误报会对           AP  值产生显著影响. 因此, 以     AP  作为评价指标, 在正负样本不平衡的情况下
                 具有显著优势, 它能够更直接地衡量模型在识别少数但重要的欺诈行为上的性能.
                    AUC  和  AP  值的范围均是   0–1, 值越接近  1  表示模型性能越好. 本文的所有数值结果以百分数               (%) 形式呈现,
                 范围为   0–100%.
                  3.4   实验设置
                    本文的模型参数设置见表          2, n_path (I) 代表初始采样链路个数, k_path (K) 代表筛选链路个数, l_path (J) 代表
                 链路最大长度, d_path (C) 代表链路编码长度, n_bin (B) 代表位置编码中的决策树分箱个数, n_attn              和  n_head  分别
                 代表链路自注意力层数和注意力头个数.

                                                     表 2 模型参数设置

                            数据集     n_path (I)  k_path (K)  l_path (J)  d_path (C)  n_bin (B)  n_attn  n_head
                            Elliptic  100      100       5        256       4       2      1
                           T-Finance  200      150       5        128       4       2      1
                           T-Social   200      100       30       64       32       2      8
                           YelpChi    200      200       20       256      32       2      8
                           Amazon     60        30       20       64        4       2      1

                    在训练参数设置方面, 所有实验均使用             Adam  优化器, 初始学习率为      1E–3, 权重衰减为   5E–4, 梯度裁剪范数
                 为  1.0. 采用  ReduceLROnPlateau  自适应的学习率调整策略, 在模型性能指标        (验证集上的损失或准确率) 停止改善
                 时自动降低学习率为原来的          0.5  倍. 控制每组对比实验采用完全相同的          batch_size, 从头开始训练  50  轮次, 并采用
                 自动混合精度     (AMP) 策略来加快训练速度. 所有数值结果是            3  个不同随机种子下测试集上的平均值. 本文的实验
                 环境为   NVIDIA GeForce RTX 3090 GPU  和  Intel(R) Xeon(R) Silver 4210R CPU @ 2.40 GHz.
                  3.5   实验结果与分析
                    本文提出的反欺诈模型         PA-GNN  在金融交易欺诈数据集        Elliptic、T-Finance, 社交网络欺诈数据集    T-Social,
                 以及评论网络欺诈数据集         YelpChi、Amazon  上, 与非  GNN  模型  MLP、RF, 传统  GNN  模型  GCN、GAT, 谱方法
                                                                                2
                 AMNet、BWGNN、GHRN, 以及空间方法          CARE-GNN、PC-GNN、RioGNN、H -FDetector、GDN     进行了全面
                 的性能对比, 以验证本文方法的有效性与先进性. 如表                3  所示, 由实验结果可得以下结论.

                                        表 3 本文方法     (PA-GNN) 与基准模型性能比较 (%)

                                                金融交易                社交网络                评论网络
                    类别        方法          Elliptic    T-Finance     T-Social      YelpChi      Amazon
                                       AUC    AP     AUC    AP    AUC    AP    AUC     AP    AUC    AP
                              MLP      80.08  61.71  91.31  65.95  67.78  5.28  68.27  29.18  92.62  66.23
                   非GNN
                               RF      82.69  65.20  94.42  81.16  80.38  42.50  89.47  69.77  94.47  83.02
                              GCN      85.28  38.27  92.34  78.47  91.72  56.35  60.99  24.89  80.89  29.68
                  传统GNN
                              GAT      76.54  27.15  92.89  78.94  93.40  52.26  73.98  34.86  94.50  85.16
                             AMNet     88.89  69.49  95.72  83.41  -     -     83.57  52.85  97.90  87.87
                   谱方法       BWGNN     89.63  48.39  96.29  85.50  97.77  79.53  90.64  68.05  98.08  88.52
                              GHRN     89.95  55.20  96.76  83.78  98.26  87.66  90.59  66.68  97.15  89.84
                            CARE-GNN   87.84  37.19  89.95  61.84  78.32  41.15  83.99  52.96  96.96  85.64
                             PC-GNN    88.52  34.70  89.90  65.11  89.29  51.40  81.75  49.06  95.46  84.85
                  空间方法       RioGNN    86.35  29.06  91.30  62.60  81.74  17.62  85.72  56.45  96.91  87.62
                             2
                            H -FDetector  63.18  10.53  -   -      -     -     89.88  57.48  96.05  84.94
                              GDN      88.67  65.21  95.82  85.69  88.43  52.34  90.42  67.38  97.26  86.78
                                       91.08  75.52  97.24  89.58  99.60  96.01  91.86  73.58  98.12  92.43
                  链路聚合       PA-GNN
                                       +1.13  +6.03  +0.48  +3.89  +1.34  +8.35  +1.22  +3.81  +0.04  +2.59
                 注: “加粗”和“下划线”分别表示“最好”和“次好”; “-”表示“显存溢出”
   384   385   386   387   388   389   390   391   392   393   394