Counterfactual Graph Learning for Anomaly Detection on Attributed Networks

反事实思维 虚假关系 计算机科学 异常检测 图形 机器学习 人工智能 数据建模 生成语法 数据挖掘 理论计算机科学 哲学 认识论 数据库
作者
Chunjing Xiao,Xovee Xu,Lei Yue,Kunpeng Zhang,Siyuan Liu,Fan Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (10): 10540-10553 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tkde.2023.3250523
摘要

Graph anomaly detection is attracting remarkable multidisciplinary research interests ranging from finance, healthcare, and social network analysis. Recent advances on graph neural networks have substantially improved the detection performance via semi-supervised representation learning. However, prior work suggests that deep graph-based methods tend to learn spurious correlations. As a result, they fail to generalize beyond training data distribution. In this article, we aim to identify structural and contextual anomaly nodes in an attributed graph. Based on our preliminary data analyses, spurious correlations can be eliminated with causal subgraph interventions. Therefore, we propose a new graph-based anomaly detection model that can learn causal relations for anomaly detection while generalizing to new environments. To handle situations with varying environments, we steer the generative model to manufacture synthetic environment features, which are exerted on realistic subgraphs to generate counterfactual subgraphs. Further, these counterfactual subgraphs help a few-shot anomaly detection model learn transferable and causal relations across different environments. The experiments on three real-world attributed graphs show that the proposed approach achieves the best performance compared to the state-of-the-art baselines and learns robust causal representations resistant to noises and spurious correlations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dm完成签到,获得积分10
1秒前
花开不败发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
大模型应助小化化爱学习采纳,获得10
5秒前
月球下的人完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
聪明的手链关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
hell发布了新的文献求助10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
林宥嘉应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
monkey发布了新的文献求助10
9秒前
听风者发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
善良芙发布了新的文献求助10
11秒前
pc发布了新的文献求助20
11秒前
大民王发布了新的文献求助10
13秒前
无花果应助ln177采纳,获得10
13秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
852应助寒雨采纳,获得10
15秒前
听风者完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
19秒前
19秒前
寒寒完成签到,获得积分10
19秒前
SOLOMON应助pc采纳,获得10
19秒前
碧蓝采梦完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
科研小辣鸡完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454673
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126309
关于积分的说明 5415552
捐赠科研通 1854916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493584