Research Article

Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı

Number: Advanced Online Publication Early Pub Date: June 2, 2026
EN TR

Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı

Abstract

Kredi kartı sahtekarlığı finansal kurumlar için kritik bir tehdit oluşturmaktadır. Literatürde veri dengesizliği, açıklanabilir yapay zekâ ve karşı-olgusal analiz bütünleşik ele alınmamaktadır; bu çalışma bu boşluğu gidermeyi amaçlamaktadır. 284.807 işlem içeren Avrupa kredi kartı veri seti (%0,172 sahtekarlık) üzerinde tabakalı örneklemeyle %80/20 eğitim-test ayrımı uygulanmıştır. Üç sınıflandırıcı (Lojistik Regresyon, Rastgele Orman, XGBoost) üç dengeleme stratejisiyle (orijinal, SMOTE, maliyet duyarlı) birleştirilen dokuz konfigürasyon, hatalı negatiflere öncelik veren F2 skoru üzerinden değerlendirilmiştir. XGBoost orijinal stratejiyle F2=0,8524 ve PR-AUC=0,8783 elde etmiş; SMOTE ve maliyet duyarlı stratejiler ortalama F2 açısından (0,7909) gerisinde kalmıştır. Çok katmanlı SHAP analizi V14 (|SHAP|=1,74) ve V4 (|SHAP|=1,72)’ü global, lokal ve etkileşim düzeyinde tutarlı biçimde birincil belirleyiciler olarak ortaya koymuştur. Karşı-olgusal analiz, yalnızca üç özelliğin (V14, V10, V4) kaydırılmasının fraud kararını tersine çevirdiğini göstermiştir. Bulgular, güçlü model seçiminin performansı ve açıklanabilirliği eş zamanlı karşılayabileceğine işaret etmektedir.

Keywords

References

  1. Aburbeian, A. H. M., & Ashqar, H. I. (2023). Credit card fraud detection using enhanced random forest classifier for imbalanced data. arXiv preprint arXiv:2303.06514. https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.06514
  2. Arrieta, A. B., Díaz-Rodríguez, N., Del Ser, J., Bennetot, A., Tabik, S., Barbado, A., García, S., Gil-López, S., Molina, D., Benjamins, R., Chatila, R., & Herrera, F. (2020). Explainable Artificial Intelligence (XAI): Concepts, taxonomies, opportunities and challenges toward responsible AI. Information Fusion, 58, 82–115. https://doi.org/10.1016/j.inffus.2019.12.012
  3. Breiman, L. (2001). Random forests. Machine Learning, 45(1), 5–32. https://doi.org/10.1023/A:1010933404324
  4. Chang, V., Ali, B., Golightly, L., Ganatra, M. A., & Mohamed, M. (2024). Investigating credit card payment fraud with detection methods using advanced machine learning. Information, 15(8), 478. https://doi.org/10.3390/info15080478
  5. Chawla, N. V., Bowyer, K. W., Hall, L. O., & Kegelmeyer, W. P. (2002). SMOTE: Synthetic minority over-sampling technique. Journal of Artificial Intelligence Research, 16, 321–357. https://doi.org/10.1613/jair.953
  6. Chen, T., & Guestrin, C. (2016). XGBoost: A scalable tree boosting system. Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, 785–794. https://doi.org/10.1145/2939672.2939785
  7. Confalonieri, R., Coba, L., Wagner, B., & Besold, T. R. (2021). A historical perspective of explainable artificial intelligence. WIREs Data Mining and Knowledge Discovery, 11(1), e1391. https://doi.org/10.1002/widm.1391
  8. Dal Pozzolo, A. (2015). Adaptive machine learning for credit card fraud detection [Doctoral dissertation, Université Libre de Bruxelles]. ULB Institutional Repository.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Information Systems Education

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 2, 2026

Publication Date

-

Submission Date

May 20, 2026

Acceptance Date

June 2, 2026

Published in Issue

Year 2026 Number: Advanced Online Publication

APA
Gürdal, S., & Yurtsever, M. (2026). Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı. International Journal of Computers in Education, Advanced Online Publication. https://doi.org/10.64693/ijce.1955891
AMA
1.Gürdal S, Yurtsever M. Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı. IJCE. 2026;(Advanced Online Publication). doi:10.64693/ijce.1955891
Chicago
Gürdal, Soykan, and Mustafa Yurtsever. 2026. “Makine Öğrenmesi Ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği Ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı”. International Journal of Computers in Education, no. Advanced Online Publication. https://doi.org/10.64693/ijce.1955891.
EndNote
Gürdal S, Yurtsever M (June 1, 2026) Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı. International Journal of Computers in Education Advanced Online Publication
IEEE
[1]S. Gürdal and M. Yurtsever, “Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı”, IJCE, no. Advanced Online Publication, June 2026, doi: 10.64693/ijce.1955891.
ISNAD
Gürdal, Soykan - Yurtsever, Mustafa. “Makine Öğrenmesi Ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği Ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı”. International Journal of Computers in Education. Advanced Online Publication (June 1, 2026). https://doi.org/10.64693/ijce.1955891.
JAMA
1.Gürdal S, Yurtsever M. Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı. IJCE. 2026. doi:10.64693/ijce.1955891.
MLA
Gürdal, Soykan, and Mustafa Yurtsever. “Makine Öğrenmesi Ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği Ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı”. International Journal of Computers in Education, no. Advanced Online Publication, June 2026, doi:10.64693/ijce.1955891.
Vancouver
1.Soykan Gürdal, Mustafa Yurtsever. Makine Öğrenmesi ile Kredi Kartı Sahtekarlığı Tespiti: Veri Dengesizliği ve Açıklanabilirlik Yaklaşımlarının Bütünleşik Kullanımı. IJCE. 2026 Jun. 1;(Advanced Online Publication). doi:10.64693/ijce.1955891