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 数据库 认识论 哲学
作者
Chunjing Xiao,Xovee Xu,Lei Yue,Kunpeng Zhang,Siyuan Liu,Fan Zhou
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [IEEE Computer Society]
卷期号:35 (10): 10540-10553 被引量:11
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.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
cdercder应助材料打工人采纳,获得10
1秒前
偶买噶问完成签到,获得积分10
1秒前
舒心的元冬完成签到,获得积分10
3秒前
2580852qwe发布了新的文献求助10
4秒前
喜悦的绮露完成签到 ,获得积分10
4秒前
罗格朗因完成签到 ,获得积分10
9秒前
唐陌完成签到 ,获得积分10
12秒前
Double_N完成签到,获得积分10
12秒前
玛斯特尔完成签到,获得积分10
13秒前
萤火虫完成签到,获得积分10
18秒前
金秋完成签到,获得积分10
20秒前
所所应助清秀曼寒采纳,获得10
23秒前
24秒前
冷艳的天薇完成签到,获得积分10
25秒前
Never stall完成签到 ,获得积分10
25秒前
亨利完成签到,获得积分10
27秒前
新德里梅塔洛1号完成签到,获得积分10
28秒前
Ruby于完成签到 ,获得积分10
28秒前
33秒前
33秒前
Jasper应助博哥采纳,获得10
35秒前
zdx1022完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
清秀曼寒发布了新的文献求助10
38秒前
繁荣的安白完成签到 ,获得积分10
40秒前
DiJia完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
43秒前
zhuxl完成签到,获得积分10
45秒前
博哥发布了新的文献求助10
46秒前
沭阳检验医师完成签到,获得积分0
50秒前
Panjiao完成签到 ,获得积分10
51秒前
苏信怜完成签到,获得积分10
55秒前
丁丁当当完成签到,获得积分10
56秒前
57秒前
59秒前
好运锦鲤完成签到 ,获得积分10
59秒前
zyx完成签到,获得积分10
1分钟前
CipherSage应助初景采纳,获得10
1分钟前
怡然含桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7634365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9208445
关于积分的说明 19748460
捐赠科研通 7202606
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275029
关于科研通互助平台的介绍 2436932
邀请新用户注册赠送积分活动 2271934