Comparación de métodos de aprendizaje automático para la clasificación de transacciones fraudulentas

El trabajo presenta la comparación de los métodos XGBoost, Random Forest, Isolation Forest y la arquitectura de redes neuronales Autoencoders.

Autores:
Buitrago Ariza, Juan Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/68553
Acceso en línea:
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Palabra clave:
Machine learning
Transacciones fraudulentas
Ingeniería
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Mehrotra, K. G., Mohan, C. K., & Huang, H. (2017). Anomaly detection principles and algorithms (Vol. 1). New York, NY, USA: Springer International Publishing.
Hilal et al. (2022). Financial Fraud: A Review of Anomaly Detection Techniques and Recent Advances. Expert Systems With Applications 193, 116429. ELSEVIER.
Pérez, G. (2021). Detección de transacciones fraudulentas en tarjetas de crédito mediante el uso de modelos de Machine Learning. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad de los Andes
Hastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (Eds.). (2014). The elements of statistical learning. Springer
James, G., Witten, D., & Hastie, T. (2013). An introduction to statistical learning: With applications in R. Springer.
Geron, A. (2017). Hands-on machine learning with scikit-learn and TensorFlow. O'Reilly Media.
Goodfellow et al. (2016). Deep Learning. MIT Press. https://www.deeplearningboog.org
Claude, S., & Webb Geoffrey, I. (2010). Encyclopedia of machine learning. Springer Science+Business Media.
McKinney, W. (2022). Python for Data Analysis (3a ed.). O'Reilly Media.
Vigderman, A. (2023, enero 31). 2023 credit card fraud report. Security.org. https://www.security.org/digital-safety/credit-card-fraud-report/
Kwaku. J er al. (2023) A supervised machine learning algorithm for detecting and predicting fraud in credit card transactions. Decision Analytics Journal, 6, 100163 Doi: https://doi.org/10.1016/j.dajour.2023.100163
Gupta. P et al. (2023) Unbalanced Credit Card Fraud Detection Data: A Machine LearningOriented Comparative Study of Balancing Techniques. Procedia Computer Science 218, Pages 2575-2584. ELSEVIER. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2023.01.231
NILSON Report Issue 1232, diciembre 2022. Recuperado de: https://nilsonreport.com/publication_newsletter_archive_issue.php?issue=1232
Akshara I. (2021) Anomaly detenction using Isolation Forest - A Complete Guide. Analytics Vidhya. Recuperado de: https://www.analyticsvidhya.com/blog/2021/07/anomaly-detectionusing-isolation-forest-a-complete-guide/
IEEE-CIS Fraud Detection. Kaggle. Recuperado de: https://www.kaggle.com/c/ieee-frauddetection/discussion/101203
Sruthi ER. (2023) Understand Random Forest Algorithms with Examples. Analytics Vidhya. Recuperado de: https://www.analyticsvidhya.com/blog/2021/06/understanding-random-forest/
Introduction to XGBoost Algorithm in Machine Learning. Analytics Vidhya. Recuperado de: https://www.analyticsvidhya.com/blog/2018/09/an-end-to-end-guide-to-understand-the-mathbehind-xgboost/
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Asimismo, se muestra el proceso de preparación de los datos, de la selección de los parámetros de los algoritmos y selección de métricas de desempeño, con la explicación de las decisiones tomadas. Esto con el fin de tener un marco de referencia para trabajos futuros y aportar a la investigación general del campo de detección de fraude.Ingeniero ElectrónicoPregrado28 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería ElectrónicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaComparación de métodos de aprendizaje automático para la clasificación de transacciones fraudulentasTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMachine learningTransacciones fraudulentasIngenieríaSammut, C. & Webb, G. I. (eds.) (2017). Encyclopedia of Machine Learning and Data Mining. New York: Springer. ISBN: 978-1-4899-7685-7. Anomaly Detection p. 42-52Mehrotra, K. G., Mohan, C. K., & Huang, H. (2017). Anomaly detection principles and algorithms (Vol. 1). New York, NY, USA: Springer International Publishing.Hilal et al. (2022). Financial Fraud: A Review of Anomaly Detection Techniques and Recent Advances. Expert Systems With Applications 193, 116429. ELSEVIER.Pérez, G. (2021). Detección de transacciones fraudulentas en tarjetas de crédito mediante el uso de modelos de Machine Learning. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Universidad de los AndesHastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (Eds.). (2014). The elements of statistical learning. SpringerJames, G., Witten, D., & Hastie, T. (2013). An introduction to statistical learning: With applications in R. Springer.Geron, A. (2017). Hands-on machine learning with scikit-learn and TensorFlow. O'Reilly Media.Goodfellow et al. (2016). Deep Learning. MIT Press. https://www.deeplearningboog.orgClaude, S., & Webb Geoffrey, I. (2010). Encyclopedia of machine learning. Springer Science+Business Media.McKinney, W. (2022). Python for Data Analysis (3a ed.). O'Reilly Media.Vigderman, A. (2023, enero 31). 2023 credit card fraud report. Security.org. https://www.security.org/digital-safety/credit-card-fraud-report/Kwaku. J er al. (2023) A supervised machine learning algorithm for detecting and predicting fraud in credit card transactions. Decision Analytics Journal, 6, 100163 Doi: https://doi.org/10.1016/j.dajour.2023.100163Gupta. P et al. (2023) Unbalanced Credit Card Fraud Detection Data: A Machine LearningOriented Comparative Study of Balancing Techniques. Procedia Computer Science 218, Pages 2575-2584. ELSEVIER. doi: https://doi.org/10.1016/j.procs.2023.01.231NILSON Report Issue 1232, diciembre 2022. Recuperado de: https://nilsonreport.com/publication_newsletter_archive_issue.php?issue=1232Akshara I. (2021) Anomaly detenction using Isolation Forest - A Complete Guide. Analytics Vidhya. 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