Anomaly detection method based on graph modularity clustering

Anomaly detection method based on graph modularity clustering
Fu Kun1,2
Liu Yinghua1,2
Hao Yuhan1,2
Sun Minglei1,2
1. College of Artificial Intelligence & Data Science, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China
2. Key Laboratory of Big Data Computing, Tianjin 300401, China

摘要

As the growth of social network scale, so do challenges to the existing anomaly detection algorithms. Therefore, this paper proposed an anomaly detection method based on graph modularity clustering(GMC_AD), which could be applied to solve the problem of low detection efficiency caused by network size and complexity. Based on analyzing the network topology structure, the GMC_AD method improved the efficiency of events detection by weighting mechanism on abnormal nodes and modularity clustering algorithm. The GMC_AD processes could be described as follow: a) Since designing a quantization strategy for node evolution in the network, GMC_AD get the set of abnormal nodes by recognizing nodes with abnormal evolutionary behaviors. b) The method used a modularity clustering algorithm to reduce the network size. c) During the calculation of network fluctuation value, it introduced a weighting mechanism for taking the influence of abnormal nodes into consideration, after that, the GMC_AD method detected the abnormality by the changes of network fluctuation value. On real social network datasets VAST, EU_E-mail and ENRON, the GMC_AD method accurately detected the abnormal periods. The event detection sensibility of GMC_AD method was increased by 50%~82% meanwhile the run-time efficiency increased by 30%~70%. The GMC_AD method enhances not only the accuracy and sensitivity but also the efficiency of anomaly detections.

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61806072)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.10.0513
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2023年第40卷 第6期
所属栏目: Algorithm Research & Explore
出版页码: 1721-1727
文章编号: 1001-3695(2023)06-019-1721-07

发布历史

[2023-01-05] Accepted Paper
[2023-06-05] Printed Article

引用本文

富坤, 刘赢华, 郝玉涵, 等. 基于图模块度聚类的异常检测算法 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (6): 1721-1727. (Fu Kun, Liu Yinghua, Hao Yuhan, et al. Anomaly detection method based on graph modularity clustering [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (6): 1721-1727. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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