京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
数据挖掘在电信欺诈侦测中的应用_数据分析师考试
随着移动业务的迅猛发展,移动通信业的收入日益增长。但是,随之而来的移动网络的欺诈行为也不断涌现,全球移动通信业都广泛面临着无线欺诈的严重问题,从而导致电信运营商的收入受到损失,额外支出的增加,进而致使利润下降,而移动用户的合法权益也受到损害,电信运营商的信誉无法得到保障。
无线欺诈类型可以简单的分为四类:
(1)时间欺诈:占用了移动通信的时长而不付费用,该类欺诈可以分为两类,一是技术型欺诈(包括码机、魔术电话等),另一类是用户欺诈(漫游、滥用补充业务以及善意的欺诈行为);
(2)内部欺诈:运营商内部人员利用职权非法牟利;
(3)手机欺诈:进行非法手机的交易,如再生盗用手机、伪造手机资源等行为;
(4)分销商欺诈:为了获取非法佣金而进行的欺诈;
“并非只有中国的电信运营商存在巨额的欠费损失,例如恶意欠费这样的欺诈行为普遍存在各个国家的电信运营商里。这部分损失的比例根据电信运营商管理水平的不同在0.5%-10%之间。尤其随着电信竞争的激烈,更可能诱发欺诈。为了吸纳客户增加用户数,运营商经常主动或者被动地降低入网门槛,从而给予某些人可乘之机。”Gartner咨询公司负责电信运营商管理咨询的蒋炳庆分析欺诈产生的一些原因,重点提到随着电信竞争的激烈,这样的现象将越来越多。欺诈用户对企业造成了很大的损失,一方面这些用户往往是欠费的,另一方面这些用户实施完欺诈手段一般都会离网。如何发现欺诈客户的特征,有效的阻止欺诈正是本文欲探讨和解决的问题。
2、相关技术
2.1数据挖掘
数据挖掘也称KDD(knowledge discovery in databases)是从大量数据中发现正确的新颖的潜在有用并能够被理解的知识的过程[1]。数据挖掘的目的是提高市场决策能力;检测异常模式;在过去的经验基础上预言未来趋势等。数据挖掘是多技术的融合,涉及的技术有统计推理、机器学习、可视化、并行处理等。数据经过挖掘算法(如聚类算法、分类算法、关联规则、线性回归等)生成挖掘模型,挖掘模型的运行产生挖掘结果[2],也就是隐藏在数据中的知识。
2.2群点发现
在许多数据挖掘应用中,如电信领域的欺诈行为侦测,例外情况或离群点的发现比常规知识的发现更有意义。离群点发现是数据挖掘中一类比较特殊而又重要的应用,大多数算法主要是发现常规模式,而消除噪声影响。离群点发现正是寻找那些看起来像是噪声,却非常有价值的信息。
数据挖掘中多数聚类算法(如神经网络、Kohonen、K-means等)能够发现一些例外情况。最近,有一些研究是专门针对离群点发现的[3~5]。本文运用三个成熟的聚类算法神经网络、Kohonen、K-means进行实验比较,在本实验中发现Kohonen算法对于离群点发现准确率和召回率最高。
2.3 Kohonen算法原理
在对人类的神经系统及脑的研究中,人们发现:人脑的某些区域对某种信息或感觉敏感,如人脑的某一部分进行机械记忆特别有效;而某一部分进行抽象思维特别有效。这种情况使人们对大脑的作用的整体性与局部性特征有所认识[6]。
对大脑的研究说明,大脑是由大量协同作用的神经元群体组成的。大脑的神经网络是一个十分复杂的反馈系统;在这个系统含有各种反馈作用,有整体反馈,局部反馈;另外,还有化学交互作用。在大脑处理信息的过程中,聚类是其极其重要的功能。大脑通过聚类过程从而识别外界信号,并产生自组织过程。
依据大脑对信号处理的特点,在1981年,T.Kohonen提出了一种神经网络模型,也就是自组织特征映射模型SOM(Seh—Organizing fenture Map)。
Kohonen的思想在本质上是希望解决有关外界信息在人脑中自组织地形成概念的问题。对于一个系统来说,就是要解决一个系统在受外界信息作用时在内部自组织地形成对应表示形式。这包括神经网络的权系数调整。
在神经网络的SOM模型中,每一个权系数的有序序列 Wj=(W1j,W2j,...Wnj)都可以看作是神经网络的一种内部表示,它是有序的输入序列X=(X1,X2,...,Xn)的相对应映象。
SOM模型可以实现自组织功能。自组织的目的就是通过调整权系数Wij,使神经网络收敛于一种表示形态,在这一表示形态中的一个神经元只对某种输入模式特别匹配或特别
敏感。换而言之,自组织映射的目的就是使神经元的权系数的形态表示可以间接模仿输入的信号模式。自组织特征映射网络的学习是一种无监督的学习,输人信号模式是环境自行给出的,而不是人为给出的。
3 欺诈侦测
以下按照CRISP-DM的步骤提出电信领域欺诈侦测的解决方案。首先进行商业理解,定位要解决的欺诈问题。在背景知识中已经介绍过,电信领域欺诈有很多种情况,有些是可以通过完善制度解决,有些可以通过非数据挖掘技术解决(如提高实时扣费实时性等)。这里我们利用数据挖掘的手段解决恶意欠费的欺诈问题。通过用户的通话行为属性和已确定的欺诈行为特征比较,对可能的欺诈用户进行预警或者停机。由于移动运行商都对通话行为进行了监控,理想情况下有限信用用户在超过一定的消费额度就会催缴,进而监控停机。恶意通话欠费主要表现为在短时间内的高额通话。
电信运营支撑系统要正常运行,需要很多表信息相互协作。如用户资料、通话详单、月帐单、销帐表、欠费表、监控信息、结算信息等等。只有对这些数据进行准确的理解,才能制定有效的解决方案。
在进行数据理解之后,进行数据准备的工作,为模型建立做准备。建立模型的数据需要是经过清理的干净的客观的数据。欺诈是用户的行为,本解决方案也从用户的行为中侦测。而对于用户资料这些静态的有一定主观性(可能会误填)的信息,则不能用于建立模型。实验选取某运行商某年某月的用户的详单信息,付款情况,欠费情况,帐单信息等数据,从通话行为的异常出发,采用聚类分析方法中的孤立点分析方法,发现欺诈用户。
4 结论
本文将数据挖掘技术应用于电信领域的欺诈侦测,针对移动电信领域恶意欠费欺诈情况提出一种侦测的可行性方案,并用某移动电信运营商的真实数据进行了验证。所谓“道高一尺,魔高一丈”,我们不能穷尽所有的欺诈行为,本文也不能穷尽所有的解决方案,本文旨在通过分析一种典型的欺诈行为,给出一种解决方案,具体的实施与要求有待与移动运营商进行深入的交流,从而使数据挖掘在多个角度不仅可以描述现在,而且可以预测未来。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在问卷调研的数据分析流程中,“先检验信效度,再开展进阶统计分析”是通用的规范逻辑。很多从业者会听到“问卷效度高,后续可以 ...
2026-07-30【核心关键词】大数据、统计学、专业、毕业生、论文、课程、计算机、建模、知识、数据分析、机器学习、数据科学、大数据技术、 ...
2026-07-30 很多数据分析师掌握了Excel函数、会写SQL查询,但当被问到“数据从哪里来”“数据加工有哪些步骤”“如何使用分析工具连接数 ...
2026-07-30在业务数据分析中,按天拆分统计夜间时段的数据是高频需求——比如电商夜间订单监测、平台夜间用户活跃度分析、运维系统夜间异常 ...
2026-07-29在机器学习建模与特征工程实践中,判断不同特征对模型预测效果的贡献度,是特征筛选、模型解释、业务归因的核心环节。特征置换重 ...
2026-07-29 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-07-29【核心关键词】岗位、数字化、经验、课程、方法论、决策、企业、大方向、数据分析、销售管理、理论知识、思维方式、分析销售、 ...
2026-07-28在问卷调研、用户分群、效果对比等业务数据分析中,分类变量的关联性与差异性验证是高频需求。卡方检验作为针对离散分类数据的经 ...
2026-07-28 数据分析师八成以上的时间在和数据表格打交道,但许多人拿到Excel后习惯性地先算、先分析,结果回头发现漏了一列关键数据, ...
2026-07-28在Excel数据分析与报表制作中,数据透视表是快速完成多维度汇总、分组统计的核心工具。很多从业者在得到透视表汇总结果后,为了 ...
2026-07-27 很多数据分析师每天与Excel打交道,但当被问到“表格结构数据的基本处理单位是什么”“数据类型误判会引发哪些分析错误”“ ...
2026-07-27当下,我们已然步入数据要素价值全面释放的智能时代。数据不再只是零散的数字记录,更是驱动新质生产力运转的核心动能、滋养人工 ...
2026-07-27【核心关键词】客户、数据分析、指标体系、数据采集、数据指标、业务数据、分析思路、业务需求、分析方法 【专访摘要】本次 CDA ...
2026-07-24在数据分析、业务建模与数字化运营体系中,原始业务数据普遍存在缺失、重复、异常、口径不一致等质量问题,直接用于分析与建模会 ...
2026-07-24 很多数据分析师能熟练计算均值、标准差,但当被问到“如何用一张图让业务方3秒内看懂核心结论”“面对不同数据类型该怎么选 ...
2026-07-24在数据驱动的精细化运营体系中,指标是业务判断、效果复盘、策略优化的核心依据。随着企业数据化程度提升,指标数量持续膨胀,但 ...
2026-07-23在用户运营与产品增长体系中,留存是衡量产品真实价值与用户粘性的核心标尺,也是决定用户生命周期价值、获客投产比的底层因素。 ...
2026-07-23 很多数据分析师精通Excel、SQL、Python等工具,但当被问到“面对一个具体的业务问题,该用什么分析方法”“描述性分析和诊断 ...
2026-07-23【核心关键词】埋点、产品、互联网、数据库、决策、数据分析、产品经理、商业模式、移动互联网、指标体系、运营模块、大数据平 ...
2026-07-22在高并发、大数据量的业务系统中,单表数据量达到千万级甚至亿级后,会出现查询性能骤降、索引维护成本飙升、存储扩容困难等问题 ...
2026-07-22