一种银行客户交易网络的社区结构发现方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种银行客户交易网络的社区结构发现方法及系统。包括以下步骤：S1、抽取客户交易数据构建银行客户交易网络；S2、对每个账户节点的局部子网络划分局部社区；S3、确定账户节点的社区标签传播顺序；S4、计算每个账户节点的社区确定度；S5、初始化所有账户节点的社区标签；S6、按照社区标签传播顺序对所有账户节点的社区标签进行更新；S7、检查各账户节点的社区标签是否发生变化，如有变化进行下一轮迭代更新，如无变化则划分到同一社区当中。本发明专利技术基于客户交易数据中蕴含的关联关系构建客户交易网络，通过识别发现其中的社区结构，避免了传统的依赖于客户属性的交易分析方法由于属性缺失而导致难以有效反映客户经济活动规律的问题。

A community structure discovery method and system of bank customer transaction network

【技术实现步骤摘要】
一种银行客户交易网络的社区结构发现方法及系统
本专利技术属于金融科技
，具体涉及一种银行客户交易网络的社区结构发现方法及系统。
技术介绍
银行是人类经济生活的重要构成部分，银行业务的稳定运转与国民经济命脉密切相关，其中商业银行已逐渐发展成为高利润但同业竞争非常激烈的行业。信息技术在商业银行的业务中已经得到了深入而广泛的应用，多年来各商业银行积累了海量的客户交易数据，通过对其中蕴含的潜在规律进行充分挖掘，可以在很大程度上提升商业银行的管理水平与业务竞争力。此外，由于客户在银行开设账户时，提交给银行的个人信息比较有限，且难以有效反映客户的经济活动规律，相反账户开设以后客户的交易记录能较好地反映他们的经济活动规律。这些客户交易数据具有数据量庞大、数据类型繁杂以及随时间不断演变等特点，依据这些数据构建银行客户交易网络并识别发现其中的社区结构，将为挖掘客户交易数据中潜在的规律奠定重要的基础。例如银行业务人员可以通过社区结构更清楚地认识银行客户交易系统的拓扑结构；依据社区结构可以对客户进行分类，从而有效挖掘重要的客户；利用社区结构可以对不同客户群之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银行客户交易网络的社区结构发现方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、由银行支付系统中抽取客户交易数据，从中提取关键字段，依据账户间的交易关系构建银行客户交易网络；/nS2、对于银行客户交易网络中的任一账户节点，其周围与之存在直接连边关系的邻居账户节点以及这些连边共同构成了该账户节点的局部子网络，利用最优模块度模型对银行客户交易网络中每个账户节点的局部子网络划分局部社区；/nS3、计算银行客户交易网络中每个账户节点的信息熵，确定账户节点的社区标签传播顺序；/nS4、计算银行客户交易网络中每个账户节点的社区确定度；/nS5、为银行客户交易网络中的所有账户节点随机分配初始化社区标签，初始...

【技术特征摘要】
1.一种银行客户交易网络的社区结构发现方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、由银行支付系统中抽取客户交易数据，从中提取关键字段，依据账户间的交易关系构建银行客户交易网络；
S2、对于银行客户交易网络中的任一账户节点，其周围与之存在直接连边关系的邻居账户节点以及这些连边共同构成了该账户节点的局部子网络，利用最优模块度模型对银行客户交易网络中每个账户节点的局部子网络划分局部社区；
S3、计算银行客户交易网络中每个账户节点的信息熵，确定账户节点的社区标签传播顺序；
S4、计算银行客户交易网络中每个账户节点的社区确定度；
S5、为银行客户交易网络中的所有账户节点随机分配初始化社区标签，初始状态下每个账户节点各自位于不同的社区内；
S6、按照步骤S3中确定的社区标签传播顺序，对银行客户交易网络中所有账户节点的社区标签进行依次更新；
S7、检查银行客户交易网络中各账户节点的社区标签是否发生变化，如有变化则返回步骤S6对账户节点的社区标签进行下一轮迭代更新，如无变化则将具有相同社区标签的账户节点划分到同一社区当中，作为社区结构发现结果输出至银行业务人员，帮助其开展客户群体分类、重要客户挖掘以及交易行为分析等工作。


2.根据权利要求1所述的一种银行客户交易网络的社区结构发现方法，其特征在于：所述步骤S1由银行支付系统中抽取客户交易数据，从中提取关键字段，依据账户间的交易关系构建银行客户交易网络，具体步骤如下：
S11、由银行支付系统中抽取客户交易订单数据，将抽取出的交易数据以XML报文的形式存储，并从中提取每条交易数据的关键字段，包括：交易时间、交易金额、付款人姓名、付款人账号、收款人姓名以及收款人账号；
S12、利用上述客户交易数据中的交易关系构建银行客户交易网络，具体而言，银行客户交易网络由大量账户节点和连边共同构成：将由账号和姓名确定的账户作为账户节点，若两个账户之间存在交易关系，则这两个账户对应的账户节点之间存在一条连边，并以这两个账户间的累计交易金额作为连边的权值；将银行客户交易网络记作G(V,E)，其中V＝(v1,v2,…,vm)表示客户交易网络中所有账户节点构成的集合，vi表示客户交易网络中第i个账户节点(1≤i≤m)，m为客户交易网络中账户节点的数量，E＝(e1,e2,…,en)表示客户交易网络中所有连边构成的集合，ej表示客户交易网络中第j条连边(1≤j≤n)，其取值为该连边的权值，即ej连接的两个账户节点之间的累计交易金额，n为客户交易网络中所有连边的数量；利用L＝(l1,l2,…,lm)表示客户交易网络中所有账户节点的社区标签构成的集合，li(1≤i≤m)为账户节点vi的社区标签，表示账户节点vi属于社区li，若两个账户节点的社区标签取值相同，则表示这两个账户节点属于同一社区。


3.根据权利要求1所述的一种银行客户交易网络的社区结构发现方法，其特征在于：所述步骤S2中利用最优模块度模型对银行客户交易网络中每个账户节点的局部子网络划分局部社区，具体步骤如下：
S21、初始化局部子网络Gi的局部社区分布，为每个账户节点随机分配局部社区标签，将局部子网络中的账户节点随机划分到不同的局部社区中；
S22、利用式(1)计算账户节点vi的局部子网络Gi的模块度Qi：



其中mi为账户节点vi的局部子网络Gi中包含的账户节点数量，ni为账户节点vi的局部子网络Gi中所有连边的权值之和；1≤p≠q≤mi是账户节点vi的局部子网络Gi中任意两个账户节点的序号；A为账户节点vi的局部子网络Gi的邻接矩阵，其元素Apq表示Gi中两个账户节点p和q之间的关联关系，若账户节点p和q之间存在连边，则Apq取值为1，否则Apq取值为0；kp表示账户节点vi的局部子网络Gi中账户节点p的度，即账户节点p的连边数量；kq表示账户节点vi的局部子网络Gi中账户节点q的度，即账户节点q的连边数量；为账户节点p的局部社区标签，为账户节点q的局部社区标签，若账户节点p和q同属一个局部社区，则否则
S23、对账户节点vi的局部子网络Gi中具有连边关系的局部社区进行两两合并，合并后的局部社区具有相同的局部社区标签；
S24、利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜航原，王文剑，白亮，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西;14