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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2011.tde-09082011-155153
Documento
Autor
Nome completo
Stephan Kovach
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Ruggiero, Wilson Vicente (Presidente)
Barreto, Paulo Sérgio Licciardi Messeder
Bressan, Graça
Martucci, Leonardo Augusto
Riccio, Edson Luiz
Título em português
Detecção de fraudes em transações financeiras via Internet em tempo real.
Palavras-chave em português
Análise diferencial e global
Detecção de fraude
Fraude
Internet
Perfil de comportamento
Teoria de Dempster-Shafer
Transação financeira
Resumo em português
Um dos objetivos mais importantes de qualquer sistema de detecção de fraudes, independente de seu domínio de operação, é detectar o maior número de fraudes com menor número de alarmes falsos, também denominados de falsos positivos. A existência de falsos positivos é um fato inerente a qualquer sistema de detecção fraudes. O primeiro passo para alcançar esse objetivo é identificar os atributos que podem ser usados para diferenciar atividades legítimas das fraudulentas. O próximo passo consiste em identificar um método para cada atributo escolhido para efetuar essa distinção. A escolha adequada dos atributos e dos métodos correspondentes determina em grande parte o desempenho de um detector de fraudes tanto em termos da relação entre o número de fraudes detectadas e o número de falsos positivos, quanto em termos de tempo de processamento. O desafio desta escolha é maior ao se tratar de um detector de fraudes em tempo real, isto é, fazer a detecção antes que a fraude seja concretizada. O objetivo deste trabalho é apresentar a proposta de uma arquitetura de um sistema de detecção de fraudes em tempo real em transações bancárias via Internet, baseando-se em observações do comportamento local e global de usuários. O método estatístico baseado em análise diferencial é usado para obter a evidência local de uma fraude. Neste caso, a evidência de fraude é baseada na diferença entre os perfis de comportamento atual e histórico do usuário. A evidência local de fraude é fortalecida ou enfraquecida pelo comportamento global do usuário. Neste caso, a evidência de fraude é baseada no número de acessos efetuados em contas diferentes feitos pelo dispositivo utilizado pelo usuário, e por um valor probabilístico que varia com o tempo. A teoria matemática de evidências de Dempster-Shafer é utilizada para combinar estas evidências e obter um escore final. Este escore é então comparado com um limiar para disparar um alarme indicando a fraude. A principal inovação e contribuição deste trabalho estão na definição e exploração dos métodos de detecção baseados em atributos globais que são de natureza específica do domínio de transações financeiras. Os resultados da avaliação utilizando uma base de dados com registros de transações correspondentes a perfis reais de uso demonstraram que a integração de um detector baseado em atributos globais fez aumentar a capacidade do sistema de detectar fraudes em 20%.
Título em inglês
Frauds detections in financial transactions via Internet in real time.
Palavras-chave em inglês
Behavior profile
Dempster-Shafer theory
Differential and global analysis
Financial transaction
Fraud
Fraud detection
Internet
Resumo em inglês
One of the most important goals of any fraud detection system, whichever is the domain where it characterizes the possibility for fraud, is to detect the largest number of frauds with fewer false alarms, also denominated false positives. The existence of false positives is a fact inherent to any fraud detection system. The first step in achieving this goal is to identify the attributes that can be used to differentiate between legitimate and fraudulent activities. The next step is to identify a method for each attribute chosen to make this distinction. The proper choice of the attributes and corresponding methods largely determines the performance of a fraud detector, not only in terms of the rate between the number of detected frauds and the number of false positives, but in terms of processing time. The challenge of this choice is higher when dealing with fraud detection in real time, that is, making the detection before the fraud is carried out. The aim of this work is to present the proposal of an architecture of a real time fraud detection system for Internet banking transactions, based on local and global observations of users behavior. The statistical method based on differential analysis is used to obtain the local evidence of fraud. In this case, the evidence of fraud is based on the difference between the current and historical behavior of the user. The frauds local evidence is strengthened or weakened by the users global behavior. In this case, the evidence of fraud is based on the number of accesses performed on different accounts made by the device used by the user and by a probability value that varies over time. The Dempster-Shafers mathematical theory of evidence is applied in order to combine these evidences for final suspicion score of fraud. This score is then compared with a threshold to trigger an alarm indicating the fraud. The main innovation and contribution of this work are the definition and exploration of detection methods based on global attributes which are domain specific of financial transactions. The evaluation results using a database with records of transactions corresponding to actual usage profiles showed that the integration of a detector based on global attributes improves the system capacity to detect frauds in 20%.
 
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Data de Publicação
2011-09-06
 
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