中圖分類號(hào):TN915.08-34;TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-373X(2025)16-0167-05
Research onapplicationof artificial intelligenceandbigdata technology in governance of virtual currency criminal offense
LIUHuan2,XIAOWei3 (1.Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710o49,China; 2.Shaanxi Public SecurityNew NetworkFinancial CrimeResearch Center,ShaanxiPoliceColege,Xi’an7Oo21,China; 3.ShaanxiProvincial Public SecurityDepartment,Xi'an71oo18,China)
Abstract:In allusion to thegovernance needs of virtual currencycriminal offense,anenhanced detection modelbasedon relationalgraphconvolutionalnetwork(RGCN)isproposed.Inthemodel,originalfeatureandcross-temporalfeature concatenationmechanismareintegratedinovativelyintothegraphembeddnglayerdesign,efectivelymitigatingtheinfoation losscausedbytheredundantconvolution.Therandomforestensemblelearningstrategyisusedtooptimizethefeature representationinthegraphembeddinglayer,significantlyimprovingmodelrecognitionaccuracy.Theconstructedthre-layer RGCN framework canreducecomputationaloverheadbymeansofspatio-temporalfeaturefusion strategyandoptimizetherecal rate.TheexperimentalresultsdemonstratethattheLSTM-basedRGCNcanperformthebestintherecallindex,whichis67.6% and is 4.4% higher than the GRU variant;while the GRU structure focuses moreon the optimization of accuracy,with an accuracy of 87.3% .Combining thecurrenturgent requirement for monitoring high-risk individuals inanti-money laundering scenarios,itdemonstratesthattheproposedmodelcanefectivelysupportvirtualcurencytransactionsupervisionpracticesby enhancing recall performance.
Keywords:artificial intelligence;virtual currency;criminal offense;dynamicgraph convolutional network;LSTM;GRU; recall optimization
0 引言
流通的媒介,以及作為在特定虛擬環(huán)境中流通的數(shù)字媒介,不僅支持服務(wù)與商品的便捷交換1,還具有獨(dú)特的交易特性。然而,它并非由官方貨幣機(jī)構(gòu)發(fā)行,缺乏法定虛擬貨幣作為在特定虛擬空間內(nèi)以數(shù)字符號(hào)形式貨幣的強(qiáng)制性和法償性特征,因此在嚴(yán)格意義上并不等同于傳統(tǒng)貨幣。在全球經(jīng)濟(jì)日益融合的背景下,虛擬貨幣的匿名性和交易便利性引起了國際犯罪組織的關(guān)注。這些組織利用各國對(duì)虛擬貨幣監(jiān)管策略的差異,巧妙地將其用作洗錢等非法活動(dòng)的工具,進(jìn)一步加劇了金融犯罪的風(fēng)險(xiǎn)3。在傳統(tǒng)反洗錢策略中,客戶識(shí)別和可疑交易識(shí)別最重要,可運(yùn)用基于聚類孤立點(diǎn)挖掘算法、基于距離聚類算法、網(wǎng)格聚類算法分析可疑洗錢行為4。文獻(xiàn)[5]提出一種數(shù)據(jù)挖掘中聚類模型,用該模型預(yù)測(cè)反洗錢領(lǐng)域中賬戶間交易情況。近年來,虛擬貨幣領(lǐng)域中的刑事犯罪活動(dòng)頻繁涌現(xiàn),成為了社會(huì)安全的一大隱患,亟需密切關(guān)注并采取行動(dòng)。因此,本文聚焦于人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合應(yīng)用,深入研究它們?cè)诖驌艉头婪短摂M貨幣刑事犯罪方面的潛力與效果。
1涉及虛擬貨幣刑事犯罪風(fēng)險(xiǎn)的主要類型
涉及虛擬貨幣的刑事犯罪風(fēng)險(xiǎn)類型包括:以虛擬貨幣為侵財(cái)行為對(duì)象的犯罪、以虛擬貨幣投資等為外衣實(shí)施的詐騙類犯罪、利用虛擬貨幣交易實(shí)施的洗錢類犯罪、以虛擬貨幣為幌子的組織領(lǐng)導(dǎo)傳銷活動(dòng)。我國雖未官方認(rèn)可虛擬貨市交易,但其內(nèi)在價(jià)值與市場(chǎng)流通的廣泛性不容忽視。司法實(shí)踐中,虛擬貨幣常成為詐騙、盜竊等財(cái)產(chǎn)犯罪的標(biāo)的物。伴隨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,以創(chuàng)新為幌子的違法犯罪活動(dòng)層出不窮,尤其以虛擬貨幣投資為噱頭的詐騙、集資詐騙案件最為顯著。區(qū)塊鏈、虛擬貨幣及第四方支付等互聯(lián)網(wǎng)新興技術(shù)雖帶來了便利,但也因其虛擬性、隱蔽性等特點(diǎn),為洗錢犯罪提供了溫床,且與網(wǎng)絡(luò)詐騙、賭博、販毒等犯罪活動(dòng)交織緊密。此類犯罪往往借助虛擬貨幣的隱蔽性和專業(yè)性,構(gòu)建復(fù)雜的傳銷網(wǎng)絡(luò),利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和軟件大肆宣傳虛假的盈利模式和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,誘騙并廣泛招募下線成員。
2基于動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)的RGCN模型總體設(shè)計(jì)
本文針對(duì)虛擬貨幣洗錢數(shù)據(jù)集進(jìn)行構(gòu)圖步驟設(shè)計(jì),并提出一種基于動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)識(shí)別模型(Relational Graph Convolutional Network,RGCN)。
2.1構(gòu)圖步驟設(shè)計(jì)
Elliptic虛擬貨幣交易數(shù)據(jù)集作為目前公開的最大規(guī)模反洗錢標(biāo)記數(shù)據(jù)集,不僅在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出極高的價(jià)值,其算法檢測(cè)的權(quán)威性也備受認(rèn)可。立足于這一基礎(chǔ),本文旨在嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)地對(duì)RGCN模型在虛擬貨幣交易真實(shí)環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行性能評(píng)估與精度校驗(yàn)。采用精確的數(shù)據(jù)處理方法,深入細(xì)致地讀取Elliptic數(shù)據(jù)集的特征數(shù)據(jù),并依據(jù)數(shù)據(jù)集劃分的標(biāo)準(zhǔn)(訓(xùn)練集與驗(yàn)證集),實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)及完整特征數(shù)據(jù)向CSR_MATRIX編碼的轉(zhuǎn)換,這種方式顯著加速了圖構(gòu)建過程中的計(jì)算速度,降低了整體時(shí)間消耗。鑒于金融數(shù)據(jù)的時(shí)間敏感性,在虛擬貨幣交易網(wǎng)絡(luò)中,每一筆交易都附有精確的時(shí)間戳,它標(biāo)志著交易在區(qū)塊鏈上的確認(rèn)時(shí)刻?;谶@一特性,本文在EIliptic數(shù)據(jù)集中,依據(jù)平均時(shí)間間隔劃分了49個(gè)時(shí)間步長,通過初始化ID生成ID字典,結(jié)合ID字典進(jìn)行邊信息讀取,生成邊列表,也就是將節(jié)點(diǎn)在ID映射。為了將鄰接矩陣轉(zhuǎn)化為對(duì)稱矩陣并增設(shè)自環(huán),將原始的鄰接矩陣轉(zhuǎn)化為對(duì)稱形式,同時(shí)在對(duì)角線上添加1來代表每個(gè)節(jié)點(diǎn)的自環(huán),從而生成一個(gè)全新的、包含自環(huán)的鄰接矩陣。在此之后基于訓(xùn)練、驗(yàn)證及測(cè)試的不同要求,審慎地確定了一個(gè)合適的時(shí)間步長。通過驗(yàn)證流程構(gòu)建出專門用于識(shí)別非法交易的鄰接圖矩陣。EIliptic數(shù)據(jù)集構(gòu)圖方案如圖1所示。
2.2 模型設(shè)計(jì)
相較于傳統(tǒng)的GCN-RNN聯(lián)合訓(xùn)練模式,GCN-RNN模式在捕捉圖結(jié)構(gòu)隨時(shí)間演變的動(dòng)態(tài)特征時(shí)存在明顯的局限性,對(duì)于虛擬貨幣交易網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量與連接關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化,其敏感度相對(duì)較低8。由于交易數(shù)據(jù)本身時(shí)序特征難以直接獲取,當(dāng)前動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)如EvolveGCN,在識(shí)別非法交易時(shí)的召回率與精度仍有待提高,且其常用的RNN模型往往伴隨著較高的計(jì)算時(shí)間成本。隨著洗錢手段的專業(yè)化與國際化,洗錢活動(dòng)逐漸呈現(xiàn)小規(guī)模、多節(jié)點(diǎn)、短期貨幣轉(zhuǎn)移的模式,傳統(tǒng)圖結(jié)構(gòu)特征提取方法難以區(qū)分非法與正常交易。虛擬貨幣交易中,非法交易往往藏匿于正常交易中,加之樣本類別的不平衡性,導(dǎo)致圖卷積網(wǎng)絡(luò)(GCN)模型預(yù)測(cè)效果不理想。
在時(shí)間維度下,本文對(duì)虛擬貨幣交易網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了精細(xì)化處理,旨在將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)圖特征提取的任務(wù),從而精準(zhǔn)捕捉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隨時(shí)間發(fā)生的微妙變化。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),精心設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了RGCN模型的三層架構(gòu)。在該模型中,結(jié)構(gòu)卷積層參考EvolveGCN演化機(jī)制設(shè)計(jì),用于捕獲圖譜結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化;與EvolveGCN的兩層演化架構(gòu)不同,本文結(jié)構(gòu)卷積層只使用LSTM-GCN單層設(shè)計(jì)作為頂層。同時(shí),RGCN模型中還設(shè)計(jì)時(shí)間卷積層,通過融合因果卷積與殘差網(wǎng)絡(luò)來綜合學(xué)習(xí)時(shí)空維度,以提升卷積網(wǎng)絡(luò)性能并提高召回率。針對(duì)小型化、多節(jié)點(diǎn)的洗錢趨勢(shì),融入圖嵌入層,挖掘時(shí)空向量圖結(jié)構(gòu)并提煉深層特征。采用決策樹分類與特征增強(qiáng)優(yōu)化模型,提升非法交易識(shí)別精度。圖2為RGCN動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)模型架構(gòu)圖。
圖2RGCN動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)模型架構(gòu)圖
在圖2中,T為時(shí)間步長,模型由結(jié)構(gòu)卷積層、時(shí)間卷積層、圖嵌入層組成。第1層為結(jié)構(gòu)卷積層,其作用是提取圖數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)特征,在不同時(shí)間步長下,通過LSTM對(duì)GCN的輸人參數(shù)進(jìn)行控制。為應(yīng)對(duì)GCN模型參數(shù)動(dòng)態(tài)更新挑戰(zhàn),并深人聚合節(jié)點(diǎn)局部結(jié)構(gòu)信息,精準(zhǔn)描繪交易網(wǎng)絡(luò)圖譜的節(jié)點(diǎn)鄰域細(xì)節(jié),創(chuàng)新性地將動(dòng)態(tài)更新機(jī)制融人結(jié)構(gòu)卷積層,從而顯著增強(qiáng)模型對(duì)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變遷的敏感性。同時(shí),利用時(shí)間卷積層的強(qiáng)大功能,精確捕捉結(jié)構(gòu)特征向量中的時(shí)序信息,進(jìn)一步提升模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。作為輸出層的圖嵌入層,作用是整合歷史與當(dāng)前結(jié)構(gòu)信息,并與原始特征融合,接著,使用隨機(jī)森林分類器成功降低因樣本類別不平衡所帶來的預(yù)測(cè)誤差,從而實(shí)現(xiàn)模型精度的進(jìn)一步優(yōu)化[0]。
3RGCN模型的結(jié)構(gòu)卷積層設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)RGCN模型的結(jié)構(gòu)卷積層時(shí)借鑒了EvolveGCN的參數(shù)更新機(jī)制,創(chuàng)新性地應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化輸入,以此增強(qiáng)模型對(duì)圖結(jié)構(gòu)變動(dòng)及節(jié)點(diǎn)數(shù)量波動(dòng)的敏銳捕捉能力。在RGCN模型的構(gòu)建過程中,卷積層部分巧妙地融合了一層動(dòng)態(tài)卷積,可將模型時(shí)空開銷降低,通過更新RNN機(jī)制進(jìn)行最適合虛擬貨幣反洗錢場(chǎng)景的LSTM模型的選取,并解決隨圖結(jié)構(gòu)變化引起的模型參數(shù)動(dòng)態(tài)更新問題。
3.1 空間采樣
結(jié)構(gòu)卷積層專注于從隨時(shí)間變化的虛擬貨幣交易網(wǎng)絡(luò)圖中提取結(jié)構(gòu)變化特征。GCN模型的特點(diǎn)在于,利用拉普拉斯矩陣的特征向量與特征值深入剖析圖結(jié)構(gòu),挖掘其深層含義。針對(duì)數(shù)據(jù)集的時(shí)間步長特性,采用序列化的策略,將動(dòng)態(tài)圖分解為多個(gè)靜態(tài)圖序列,巧妙地實(shí)現(xiàn)了交易數(shù)據(jù)向圖數(shù)據(jù)的時(shí)序映射。在GCN模型的運(yùn)算框架內(nèi),交易網(wǎng)絡(luò)被簡(jiǎn)化表示為子圖鄰接矩陣,以Elliptic數(shù)據(jù)集中的交易圖 G=(V,E) 為核心,V匯聚了虛擬貨幣交易網(wǎng)絡(luò)中的各類節(jié)點(diǎn), E 則刻畫了貨幣流動(dòng)的方向脈絡(luò)。節(jié)點(diǎn)特征方面,為每個(gè)節(jié)點(diǎn) i 定制了特征 xi ,并通過矩陣 X?N×D 統(tǒng)一承載所有節(jié)點(diǎn)的特征集合,其中 D 為特征維度, N 為節(jié)點(diǎn)總數(shù)。此外,還利用鄰接矩陣A全面捕捉圖結(jié)構(gòu)的信息,同時(shí)對(duì)于節(jié)點(diǎn)度的對(duì)角矩陣表示形式進(jìn)行了界定,即 ,增強(qiáng)圖結(jié)構(gòu)分析的能力。針對(duì)在 χt 時(shí)刻給定的圖及其鄰接矩陣A,靜態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)(GCN)的運(yùn)作機(jī)制可以理解為:將上一層的輸出直接作為第 l 層的輸人數(shù)據(jù),并結(jié)合鄰接矩陣A與第l-1層的特征向量 Htl-1 ,共同參與到GCN的運(yùn)算過程中。隨后,第 l 層的輸出經(jīng)過權(quán)重矩陣 Wtl 的處理,被轉(zhuǎn)換為新的特征矩陣。具體的轉(zhuǎn)換過程通過以下計(jì)算公式來實(shí)現(xiàn):
式中: Φt 為當(dāng)前時(shí)間步長; ξl 為GCN層數(shù); D 為 A 的度矩陣; Wtl-1 為上一層特征權(quán)重; 為將鄰接矩陣 A 與單位矩陣相加得到的結(jié)果,可以將節(jié)點(diǎn)自連接特征巧妙地融入模型架構(gòu)中; Htl-1 和 Htl 分別為 Ht 矩陣第l-1層、第層輸出結(jié)果;ReLU表示激活函數(shù)。
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中, Φt 時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)特性通過一個(gè)特征矩陣作為第一層輸入被引入,此矩陣的每一行精心編排了各個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的 n 維特征向量,詳盡描繪了節(jié)點(diǎn)的多維度屬性。當(dāng)模型深入至第1層處理時(shí),一個(gè)核心操作被執(zhí)行,即節(jié)點(diǎn)鄰域信息的整合與聚合。這一過程不僅豐富了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的表示,還巧妙地捕捉了圖在當(dāng)前時(shí)間步長下的空間結(jié)構(gòu)特性。
3.2參數(shù)更新
在虛擬貨幣交易反洗錢場(chǎng)景中,LSTM憑借其獨(dú)特的更新門與細(xì)胞狀態(tài)機(jī)制,能更好地平衡歷史交易信息的留存與新交易數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)增長問題,在時(shí)序建模上更具優(yōu)勢(shì)。故在圖卷積網(wǎng)絡(luò)(GCN)中,引入LSTM模型實(shí)現(xiàn)權(quán)重共享,從而增強(qiáng)模型的泛化能力,使其有效學(xué)習(xí)圖中隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)特性。權(quán)重共享機(jī)制允許模型以相同參數(shù)處理連續(xù)序列特征,幫助模型精準(zhǔn)捕捉不同特征間的連續(xù)性關(guān)聯(lián),從而減少對(duì)人工規(guī)則的依賴。
3.3RGCN模型的圖嵌入層設(shè)計(jì)
在虛擬貨幣交易模式識(shí)別的領(lǐng)域內(nèi),正面臨著洗錢活動(dòng)日益趨向小型化與規(guī)?;觿〉碾p重壓力;同時(shí),樣本類別的不均衡分布以及特征辨識(shí)度較低的問題,成為了提升識(shí)別準(zhǔn)確性與召回率的主要障礙,這些挑戰(zhàn)顯著加大了有效識(shí)別洗錢行為的難度]。為解決這些問題,RGCN模型創(chuàng)新性地引入動(dòng)態(tài)卷積層捕捉結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性,并融合時(shí)間卷積層以整合時(shí)序與結(jié)構(gòu)特征[12]。本文在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)圖嵌入層,通過時(shí)間卷積層捕獲交易時(shí)序信息,利用結(jié)構(gòu)卷積層聚合圖結(jié)構(gòu)信息,再將兩者在節(jié)點(diǎn)特征矩陣中有效融合。進(jìn)一步地,采用Boosting策略將隨機(jī)森林與GCN模型結(jié)合,利用GCN的空間采樣能力進(jìn)行特征矩陣的轉(zhuǎn)換與融合,旨在通過集成學(xué)習(xí)減少偏差,解決洗錢交易識(shí)別召回率低的問題。圖3為圖嵌入層架構(gòu)設(shè)計(jì)。
圖3圖嵌入層架構(gòu)設(shè)計(jì)
通過TCN模型、LSTM-GCN演化模型,在虛擬貨幣交易網(wǎng)絡(luò)中可以有效整合時(shí)間卷積層與結(jié)構(gòu)卷積層,分別提取并融合時(shí)序特征與結(jié)構(gòu)特征。隨后在RGCN的圖嵌入層內(nèi),這些融合的信息被進(jìn)一步整合。融合圖結(jié)構(gòu)信息和時(shí)序動(dòng)態(tài),并引入GCN圖嵌入機(jī)制,這一過程實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜信息的壓縮,最終生成了一個(gè)緊湊且富含信息的低維向量空間。將GCN提取的原始特征、特征向量進(jìn)行拼接,公式如下:
式中采用Concat操作實(shí)現(xiàn)特征拼接,此優(yōu)化策略顯著增強(qiáng)了GCN模型在保留原鄰域節(jié)點(diǎn)特征方面的能力。拼接后的特征集因融合了多元信息,其精度得以提升,為后續(xù)的反洗錢節(jié)點(diǎn)分類任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文中采用scikit-learn庫的隨機(jī)森林算法進(jìn)行分類,使用的隨機(jī)森林配置包括55個(gè)最大特征以及55個(gè)估計(jì)量參與決策。
4實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集準(zhǔn)備
Elliptic公司專注于虛擬貨幣交易追蹤的數(shù)據(jù)分析,其核心使命在于有效遏制加密貨幣被不法分子利用于非法活動(dòng)的趨勢(shì)。本研究使用比特幣交易圖形網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集作為樣本集,全面驗(yàn)證虛擬貨幣反洗錢模型的有效性與實(shí)用性。數(shù)據(jù)集包含21萬條交易與支付數(shù)據(jù),Elliptic公司為每筆交易設(shè)計(jì)了166個(gè)特征指標(biāo),其中含獨(dú)特非公開數(shù)據(jù)元素?;诋?dāng)前比特幣交易網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點(diǎn),構(gòu)建了精確的有向圖模型以進(jìn)行深入分析。截至2023年,全球比特幣交易網(wǎng)絡(luò)已擴(kuò)展到驚人的規(guī)模,包含12條核心交易路徑及4.1億個(gè)礦工節(jié)點(diǎn)信息。而在Elliptic公司精心整理的數(shù)據(jù)集中,發(fā)現(xiàn)了4.2萬條明確標(biāo)注為合法的交易記錄,以及5000條被明確標(biāo)記為非法的交易記錄。
4.2 評(píng)估方法
在機(jī)器學(xué)習(xí)分類任務(wù)的評(píng)估框架內(nèi),對(duì)模型能力進(jìn)行審視時(shí),需要采用一系列精確性指標(biāo),具體而言,涵蓋了準(zhǔn)確率(Accuracy)、精確率(Precision)及召回率(Recall),但這些單一指標(biāo)均存在局限性,不足以全面評(píng)判模型表現(xiàn)。為此, F1 分?jǐn)?shù)應(yīng)運(yùn)而生,它通過整合召回率與精確率的優(yōu)點(diǎn),為模型能力的評(píng)估提供了一個(gè)更全面且合理的標(biāo)準(zhǔn)。表1所示為真實(shí)值與預(yù)測(cè)值的混淆矩陣。
表1真實(shí)值與預(yù)測(cè)值的混淆矩陣
表1中:TP表示正類預(yù)測(cè)正確數(shù);FN表示正類誤判為負(fù)類數(shù);FP表示負(fù)類誤判為正類數(shù);TN表示負(fù)類預(yù)測(cè)正確數(shù)。Accuracy、Precision、Recall、 F1 計(jì)算公式如下:
在分類器中因選擇不同的閾值,召回率、精確率會(huì)有矛盾情況出現(xiàn),而 F1 用來平衡召回率、精確率,并能對(duì)分類器進(jìn)行良好評(píng)估。
4.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)環(huán)境
本文實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括 16vCPU ;內(nèi)存為62GB;GPU/FPGA為2*NVIDIAT4;處理器主頻/睿頻為 2.6GHz/ 2.7GHz 。表2為實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
表2實(shí)驗(yàn)環(huán)境
4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在數(shù)據(jù)集方面,EIliptic數(shù)據(jù)集涵蓋49個(gè)時(shí)間步長,其中第43個(gè)時(shí)間步長標(biāo)志著某一比特幣交易市場(chǎng)的關(guān)閉。通過實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn),市場(chǎng)關(guān)閉后模型在捕捉新非法交易方面顯著困難。因此,在后續(xù)的時(shí)序模型應(yīng)用中僅選用了前43個(gè)時(shí)間步長的數(shù)據(jù)。在模型選擇上,采用了EvolveGCN中的LSTM和GRU變體,其中LSTM側(cè)重于圖結(jié)構(gòu)信息的捕捉,而GRU則更側(cè)重于節(jié)點(diǎn)內(nèi)容信息的處理。通過對(duì)這兩種變體的集成方法進(jìn)行仿真,驗(yàn)證圖在虛擬貨幣反洗錢中結(jié)構(gòu)信息與節(jié)點(diǎn)內(nèi)容的重要性。靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)精度對(duì)比結(jié)果見表3。
表3靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)精度對(duì)比
由表3可知,相比于常規(guī) GCN+RF 模型,EvolveGCN-GRU +RF EvolveGCN-LSTM +RF 精度均有所提升。動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)精確率最好的是EvolveGCN-GRU +RF ,精確率為 87.3% 。召回率最好的是EvolveGCN-LSTM+RF,為67.6% ,較GRU變體提升 4.4% 。 F1 值以EvolveGCN-LSTM +RI 動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)為最高水平,為 75.7% 。LSTM動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)對(duì)召回率的提升高于其他模型,而GRU動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)側(cè)重精確率提高。時(shí)間卷積層與圖嵌入層的融合應(yīng)用,旨在提升模型在精確率上的表現(xiàn)。然而鑒于當(dāng)前虛擬貨幣反洗錢領(lǐng)域的實(shí)際需求,即將更多潛在嫌疑罪犯識(shí)別出來并納入監(jiān)控范疇,模型設(shè)計(jì)需進(jìn)一步聚焦于增強(qiáng)召回率,滿足虛擬貨幣反洗錢監(jiān)管需求[13]。
5結(jié)論
本文基于人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)其在治理虛擬貨幣刑事犯罪方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究,得出如下結(jié)論。
1)在RGCN模型圖嵌入層設(shè)計(jì)中,為了緩解卷積操作中可能引發(fā)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息損失問題,采取了一種新的策略,即將原始特征與各時(shí)間步長的特征進(jìn)行精細(xì)的拼接融合,采用圖嵌入技術(shù)深入挖掘并提取出更高維度的特征信息;再利用隨機(jī)森林的決策樹模型在圖嵌人層進(jìn)行集成學(xué)習(xí),提高RGCN模型整體識(shí)別精度。
2)具有三層結(jié)構(gòu)的RGCN模型可降低時(shí)空開銷,結(jié)合時(shí)間與空間特征的融合策略,顯著提升模型的召回率性能。特別地,LSTM動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)在這一方面展現(xiàn)出卓越優(yōu)勢(shì),召回率提升效果遠(yuǎn)優(yōu)于其他多種模型。而GRU動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)側(cè)重于精確率的提高。
3)時(shí)間卷積層與圖嵌入層的結(jié)合,能夠有效提升模型的精確率。在當(dāng)前的虛擬貨幣反洗錢場(chǎng)景中,鑒于對(duì)潛在高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體的重點(diǎn)監(jiān)控需求,更關(guān)注召回率的提高,從而滿足虛擬貨幣反洗錢監(jiān)管需求。
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作者簡(jiǎn)介:劉歡(1987—),男,富平人,博士研究生,講師,研究方向?yàn)榇髷?shù)據(jù)治理。肖蔚(1989—),女,西安人,副科長,研究方向?yàn)橹腔劬瘎?wù)。