Research Article

k-medoids Kümeleme, Boosting ve BERT algoritmalarıyla Kredi Kartlarındaki Şüpheli Davranışların Tespit Edilmesi

Volume: 16 Number: 2 June 30, 2025
EN TR

k-medoids Kümeleme, Boosting ve BERT algoritmalarıyla Kredi Kartlarındaki Şüpheli Davranışların Tespit Edilmesi

Öz

Finansal dolandırıcılıkların giderek artan karmaşıklığı karşısında, kredi kartı işlemlerinde şüpheli davranışların erken ve doğru şekilde tespiti, güvenlik sistemleri açısından kritik bir gereksinim haline gelmiştir. Bu çalışmada, K-medoids tabanlı kümeleme ile denetimli sınıflandırma algoritmalarının entegrasyonundan oluşan hibrit bir model önerilmiştir. Model, veri kümesini alt gruplara ayırarak sınıflandırıcıların daha homojen örüntüler üzerinde eğitilmesini sağlamakta ve genel sınıflandırma başarımını artırmayı hedeflemektedir. Çalışma kapsamında, Avrupa'da gerçekleşmiş 284.807 işlemden oluşan, PCA dönüşümleriyle anonimleştirilmiş bir kredi kartı veri seti kullanılmıştır. Eğitim verisi oranları %30, %40 ve %80 olarak belirlenmiş ve bu oranların model başarımı üzerindeki etkisi sistematik olarak incelenmiştir. K-medoids kümelenmiş veri üzerinde Lojistik Regresyon, Destek Vektör Makineleri, Yapay Sinir Ağları, Rastgele Orman, XGBoost, Gradyan Artırma, Hard/Soft Voting Ensemble ve BERT tabanlı modeller (BERT, XML-RoBERTa, DistilBERT, Electra) çalıştırılmıştır. Ayrıca, filtre tabanlı Bilgi Kazancı, Fisher Skor ve Ki-kare özellik seçimi tekniklerinin algoritma performansları üzerindeki etkisi detaylı şekilde analiz edilmiştir. Deneysel sonuçlar, özellikle Gradyan Artırma algoritmasının %98.26 F1 skoruna ulaşarak en yüksek başarıyı elde ettiğini göstermiştir. Bilgi Kazancı ve Fisher Skor yöntemleri sınıflar arası ayrımı daha etkili biçimde modelleyerek sınıflandırma performansını artırırken, Ki-kare yöntemi, veri setinin sürekli ve dönüşümlü doğası nedeniyle daha düşük doğruluk oranlarına ulaşmıştır. Elde edilen bulgular, kümeleme destekli hibrit sınıflandırma yaklaşımlarının, dengesiz dağılımlı yüksek boyutlu veri setleri üzerinde yüksek doğruluk ve genellenebilirlik sunduğunu ortaya koymakta ve sahtekarlık tespitine yönelik karar destek sistemlerinin geliştirilmesinde etkin bir çerçeve sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [1] J. K. Afriyie et al., “A supervised machine learning algorithm for detecting and predicting fraud in credit card transactions,” Decision Analytics Journal, vol. 6, p. 100163, 2023.
  2. [2] S. Singh, M. Kashyap, and N. Tantubay, “Comparative Analysis of ANN, RNN, and GRU for Credit Card Fraud Detection,” 2025.
  3. [3] S. Ounacer et al., “Using Isolation Forest in anomaly detection: the case of credit card transactions,” Periodicals of Engineering and Natural Sciences (PEN), vol. 6, no. 2, pp. 394–400, 2018.
  4. [4] S. Jiang et al., “Credit card fraud detection based on unsupervised attentional anomaly detection network,” Systems, vol. 11, no. 6, p. 305, 2023.
  5. [5] O. R. Mohsen, G. Nassreddine, and M. Massoud, “Credit Card Fraud Detector Based on Machine Learning Techniques,” Journal of Computer Science and Technology Studies, vol. 5, no. 2, pp. 16–30, 2023.
  6. [6] A. G. Oketola, T. Gbadebo-Ogunmefun, and A. Agbeja, “A Review of Credit Card Fraud Detection Using Machine Learning Algorithms,” 2023.
  7. [7] K. Muameleci, “Anomaly Detection in Credit Card Transactions using Multivariate Generalized Pareto Distribution,” 2022.
  8. [8] J. O. Awoyemi, A. O. Adetunmbi, and S. A. Oluwadare, “Credit card fraud detection using machine learning techniques: A comparative analysis,” in Proc. Int. Conf. Computing Networking and Informatics (ICCNI), 2017, pp. 1–9.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Neural Networks , Reinforcement Learning

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 30, 2025

Publication Date

June 30, 2025

Submission Date

February 20, 2025

Acceptance Date

April 24, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 16 Number: 2

IEEE
[1]M. Pınar and A. B. Altınel Girgin, “k-medoids Kümeleme, Boosting ve BERT algoritmalarıyla Kredi Kartlarındaki Şüpheli Davranışların Tespit Edilmesi”, DUJE, vol. 16, no. 2, pp. 345–356, June 2025, doi: 10.24012/dumf.1643370.