理赔欺诈

1. 简介

索赔欺诈,尤其是虚构的人身伤害索赔,每年给保险公司造成数十亿美元的损失,并抬高了诚实客户的保费。传统的欺诈检测手段缓慢且不准确。图数据库通过可视化索赔人、医疗记录和社交媒体之间复杂的关联,为解决这一问题提供了方案。这能够揭示暗示欺诈的不一致之处,例如索赔人声称受重伤却无任何医疗记录。通过使用图数据库,保险公司可以更好地检测欺诈、保护财务资产,并确保资源流向真正需要的人。

2. 应用场景

索赔欺诈的类型

  • 机动车保险欺诈:伪造事故、虚假挥鞭伤索赔、夸大维修成本和弃车骗保

  • 财产保险欺诈:纵火、虚假入室盗窃索赔、夸大损失评估和虚构财产损失

  • 夸大损失:夸大伤害程度、遗失物品价值或医疗费用

  • “制造碰撞以获利”骗局(Crash for cash):蓄意策划事故以进行虚假索赔

问题的严重性

  • 欺诈呈上升趋势:2023年检测到的欺诈索赔金额为11亿英镑,比2022年增加了4%,且被检测出的欺诈索赔数量增长了16%

  • 平均索赔额:2023年为13,000英镑

  • 机动车欺诈普遍性:2023年共检测出45,800起机动车欺诈索赔,总价值5.01亿英镑

  • 有组织犯罪介入:欺诈手段日益复杂,检测难度加大

面临的挑战

  • 复杂的欺诈模式:传统系统难以检测复杂欺诈

  • 尖端的欺诈手段:欺诈者的手段在不断演变

  • 实时检测需求:需要先进的分析和机器学习技术

  • 数据共享与协作:由于竞争和数据隐私问题,面临挑战

3. 解决方案

图数据库为检测欺诈提供了一种新方法。利用图论,它们不仅准确,而且能够对实体之间复杂的关系和模式进行建模。图模型能够表示实体及其关系,例如客户账户、交易及其关联。

使用图数据库进行欺诈检测具有多项优势:

  • 增强的欺诈检测:可视化客户互动可以揭示隐藏的欺诈模式

  • 实时分析:图数据库支持实时监控,从而更快地响应欺诈行为

  • 提高准确性:相比传统数据库,图数据库能更准确地识别模式和异常

3.1. 图数据库如何提供帮助?

  1. 链路分析:Neo4j 可以探索索赔人、医疗专业人员及其他相关方之间的联系,从而揭示欺诈网络。

  2. 模式检测:图数据库擅长在没有明确起点的情况下识别模式,通过分析数据结构而非仅仅是数据本身,这对揭露复杂的欺诈计划至关重要。

  3. 实时检测:Neo4j 允许在可疑活动发生时进行实时检测。

4. 建模

本节提供了一些 Cypher 查询示例,以展示如何构建数据以及在现实场景中查询的样子。示例图将包含个人、医疗专业人员、索赔、车辆及其他相关实体的节点,以及如 HAS_CLAIM(拥有索赔)、TREATED_BY(由...治疗)、INVOLVED_IN(参与)等关系,以展示实体间的连接方式。

4.1. 数据模型

4.1.1 必填字段

Claimant(索赔人)节点

  • name:索赔人的姓名

MedicalProfessional(医疗专业人员)节点

  • name:医疗专业人员的姓名

Claim(索赔)节点

  • claimID:索赔的唯一标识符

  • date:索赔日期

  • amountClaimed:索赔金额

Vehicle(车辆)节点

  • VIN:车辆识别代号

关系

(Claimant)-[:HAS_CLAIM]->(Claim)
(Claim)-[:TREATED_BY]->(MedicalProfessional)
(Claimant)-[:OWNS]->(Vehicle)
(Vehicle)-[:INVOLVED_IN]->(Claim)
(MedicalProfessional)-[:TREATS]->(Claimant)

4.2. 演示数据

以下 Cypher 语句将在 Neo4j 数据库中创建示例图:

//
// 1. Create Claimants
//
CREATE (c1:Claimant {name: "John Doe"})
CREATE (c2:Claimant {name: "Jane Smith"})
CREATE (c3:Claimant {name: "Bob Johnson"})


//
// 2. Create Medical Professionals
//
CREATE (m1:MedicalProfessional {name: "Dr. Gregory House"})
CREATE (m2:MedicalProfessional {name: "Dr. John Watson"})


//
// 3. Create Vehicles
//
CREATE (v1:Vehicle {VIN: "VIN-12345"})
CREATE (v2:Vehicle {VIN: "VIN-67890"})
CREATE (v3:Vehicle {VIN: "VIN-111213"})


//
// 4. Create Claims
//
CREATE (cl1:Claim {claimID: "CL100", date: date("2025-01-01"), amountClaimed: 5000})
CREATE (cl2:Claim {claimID: "CL101", date: date("2025-01-05"), amountClaimed: 2000})
CREATE (cl3:Claim {claimID: "CL102", date: date("2025-01-10"), amountClaimed: 10000})
CREATE (cl4:Claim {claimID: "CL103", date: date("2025-01-12"), amountClaimed: 8000})


//
// 5. Establish Relationships
//


// John Doe has claim CL100, treated by Dr. House.
// John Doe owns VIN-12345, which was involved in CL100.
CREATE (c1)-[:HAS_CLAIM]->(cl1)
CREATE (cl1)-[:TREATED_BY]->(m1)
CREATE (c1)-[:OWNS]->(v1)
CREATE (v1)-[:INVOLVED_IN]->(cl1)
CREATE (m1)-[:TREATS]->(c1)


// Jane Smith has claim CL101, treated by Dr. Watson.
// Jane Smith owns VIN-67890, which was involved in CL101.
CREATE (c2)-[:HAS_CLAIM]->(cl2)
CREATE (cl2)-[:TREATED_BY]->(m2)
CREATE (c2)-[:OWNS]->(v2)
CREATE (v2)-[:INVOLVED_IN]->(cl2)
CREATE (m2)-[:TREATS]->(c2)


// Bob Johnson has claim CL102, treated by Dr. Watson.
// Bob Johnson owns VIN-111213, which was involved in CL102.
CREATE (c3)-[:HAS_CLAIM]->(cl3)
CREATE (cl3)-[:TREATED_BY]->(m2)
CREATE (c3)-[:OWNS]->(v3)
CREATE (v3)-[:INVOLVED_IN]->(cl3)
CREATE (m2)-[:TREATS]->(c3)


// Create a second claim for John Doe (CL103),
// which is also treated by Dr. House and involves the same vehicle VIN-12345.
CREATE (c1)-[:HAS_CLAIM]->(cl4)
CREATE (cl4)-[:TREATED_BY]->(m1)
CREATE (v1)-[:INVOLVED_IN]->(cl4)
CREATE (m1)-[:TREATS]->(c1)

4.3. Neo4j 方案

如果调用

// Show neo4j scheme
CALL db.schema.visualization()

您将看到以下响应

insurance claims fraud schema

5. Cypher 查询

5.1. 识别具有多项索赔的索赔人

在此查询中,我们将识别提出多项索赔的索赔人,因为多项索赔有时可能是欺诈的一个危险信号。

查看图表

MATCH path=(c:Claimant)-[:HAS_CLAIM]->(cl:Claim)
WITH c, count(cl) AS numClaims
WHERE numClaims > 1
RETURN path

查看统计数据

MATCH (m:MedicalProfessional)<-[:TREATED_BY]-(cl:Claim)
WITH m, count(cl) AS claimCount, sum(cl.amountClaimed) AS totalAmount
WHERE claimCount > 1 OR totalAmount > 5000
RETURN m.name AS MedicalProfessional, claimCount, totalAmount
ORDER BY totalAmount DESC

它有什么作用

  • 统计每位 MedicalProfessional 所关联的索赔数量。

  • 计算索赔总额。

  • 筛选出治疗多项索赔或关联巨额索赔的医生。

5.2. 识别具有异常模式的医疗专业人员

发现那些在索赔中出现频率异常高,或与极高索赔总额相关的医生或医疗专业人员。

查看图表

MATCH path=(m:MedicalProfessional)<-[:TREATED_BY]-(cl:Claim)
WITH m, count(cl) AS claimCount, sum(cl.amountClaimed) AS totalAmount, path
WHERE claimCount > 1 OR totalAmount > 5000
RETURN path

返回统计数据

MATCH (m:MedicalProfessional)<-[:TREATED_BY]-(cl:Claim)
WITH m, count(cl) AS claimCount, sum(cl.amountClaimed) AS totalAmount
WHERE claimCount > 1 OR totalAmount > 5000
RETURN m.name AS MedicalProfessional, claimCount, totalAmount
ORDER BY totalAmount DESC

它有什么作用

  • 统计每位 MedicalProfessional 所关联的索赔数量。

  • 计算索赔总额。

  • 筛选出治疗多项索赔或关联巨额索赔的医生。

5.3. 识别潜在的“制造碰撞以获利”骗局

“制造碰撞以获利”骗局通常涉及伪造事故,其中同一辆车或同一伙人会反复出现在多个索赔中。一个简单的模式是:* 同一辆车涉及多个索赔,且索赔人不同,或索赔日期/金额存在疑点。

查看图表

MATCH (v:Vehicle)-[:INVOLVED_IN]->(cl:Claim)
WITH v, collect(cl) AS allClaims
WHERE size(allClaims) > 1
UNWIND allClaims AS claim
MATCH path=(v)-[:INVOLVED_IN]->(claim)
RETURN path

返回统计数据

MATCH (v:Vehicle)-[:INVOLVED_IN]->(cl:Claim)
WITH v, count(cl) AS claimCount
WHERE claimCount > 1
RETURN v.VIN AS Vehicle, claimCount

它有什么作用

  • 收集与每辆车相关的所有索赔。

  • 筛选出出现在多个索赔中的车辆。

6. 图数据科学 (GDS)

图数据科学 (GDS) 通过分析网络结构和模式,为高级欺诈检测提供强大的算法。在此,我们探讨关键算法及其在保险欺诈检测中的应用。

6.1. 图投影

在运行任何 GDS 算法之前,必须创建一个图投影。投影是内存中图的副本,经过优化以进行分析处理。

6.1.1. 基础投影

这是一个基础投影,包含我们欺诈检测图中的所有节点类型和关系。

CALL gds.graph.project(
    'fraud-graph',
    // Node labels to include
    ['Claimant', 'MedicalProfessional', 'Claim', 'Vehicle'],
    // Relationship types to include
    {
        HAS_CLAIM: {orientation: 'UNDIRECTED'},
        TREATED_BY: {orientation: 'UNDIRECTED'},
        OWNS: {orientation: 'UNDIRECTED'},
        INVOLVED_IN: {orientation: 'UNDIRECTED'}
    }
);

6.1.2. 专门投影

对于特定的分析,您可能需要创建更具针对性的投影。例如,分析索赔人关系。

// Project a graph of only claimants who share medical professionals
CALL gds.graph.project(
    'claimant-network',
    'Claimant',
    {
        SHARES_DOCTOR: {
            type: 'TREATED_BY',
            orientation: 'UNDIRECTED'
        }
    }
);

6.1.3. 管理投影

管理投影的常用命令。

// List all projections
CALL gds.graph.list();

// Drop a projection when done
CALL gds.graph.drop('fraud-graph');

6.2. 社区检测

社区检测算法有助于识别节点簇,这些节点簇内部的连接密度远高于网络其余部分。

6.2.1. Louvain 方法

Louvain 方法对于检测欺诈网络中的社区特别有效。

CALL gds.louvain.stream('fraud-graph')
YIELD nodeId, communityId
RETURN gds.util.asNode(nodeId).name AS name, communityId
ORDER BY communityId ASC

这有助于识别:* 经常一起提出索赔的索赔人组 * 始终与同一群索赔人合作的医疗专业人员 * 与同一群人涉及多项索赔的车辆。

6.3. 中心度算法

中心度算法有助于识别网络中最具影响力或最可疑的节点。

6.3.1. PageRank

PageRank 有助于识别欺诈网络中的关键角色。

CALL gds.pageRank.stream('fraud-graph')
YIELD nodeId, score
RETURN gds.util.asNode(nodeId).name AS name, score
ORDER BY score DESC

这能揭示:* 与索赔关联度异常高的医疗专业人员 * 处于多个欺诈计划核心的索赔人 * 经常涉及可疑索赔的车辆。

6.3.2. 中介中心度 (Betweenness Centrality)

识别作为不同社区之间桥梁的节点。

CALL gds.betweenness.stream('fraud-graph')
YIELD nodeId, score
WITH gds.util.asNode(nodeId) as node, score
RETURN
    labels(node)[0] as type,
    CASE labels(node)[0]
        WHEN 'Claimant' THEN node.name
        WHEN 'MedicalProfessional' THEN node.name
        WHEN 'Claim' THEN node.claimID
        WHEN 'Vehicle' THEN node.VIN
        ELSE 'Unknown'
    END as identifier,
    score as betweenness_score
ORDER BY score DESC
LIMIT 20;

此分析揭示:* 欺诈网络中的关键中介(高中介分值)* 连接本来不相关的群体的实体 * 潜在的欺诈团伙协调者 * 连接不同索赔人组的医疗专业人员。

6.4. 节点相似度

节点相似度算法有助于识别可能暗示欺诈行为的模式。

6.4.1. Node2Vec

Node2Vec 生成可用于衡量节点相似度的向量嵌入。以下是如何有效地使用它。

// First, generate and store embeddings
CALL gds.node2vec.write('fraud-graph', {
    embeddingDimension: 128,
    walkLength: 80,
    walksPerNode: 10,
    writeProperty: 'embedding'
})
YIELD nodePropertiesWritten;

// Then find similar nodes using cosine similarity
// For example, find claimants similar to 'John Doe'
MATCH (source:Claimant {name: 'John Doe'})
MATCH (other:Claimant)
WHERE other <> source
WITH source, other,
     gds.similarity.cosine(source.embedding, other.embedding) AS similarity
RETURN other.name AS similar_claimant,
       similarity
ORDER BY similarity DESC
LIMIT 5;

该方法有助于识别:* 行为模式相似的索赔人组 * 患者网络相似的医疗专业人员 * 具有可疑共同特征的索赔 * 基于行为相似性的潜在欺诈团伙。

6.5. 弱连通分量 (WCC)

WCC 有助于识别潜在欺诈活动的孤立簇。

// First identify the components
CALL gds.wcc.stream('fraud-graph')
YIELD nodeId, componentId
WITH gds.util.asNode(nodeId) as node, componentId
// Group by component and collect node information
WITH componentId,
     collect(DISTINCT labels(node)[0]) as nodeTypes,
     count(*) as componentSize,
     collect(DISTINCT
        CASE labels(node)[0]
            WHEN 'Claimant' THEN node.name
            WHEN 'MedicalProfessional' THEN node.name
            WHEN 'Claim' THEN node.claimID
            WHEN 'Vehicle' THEN node.VIN
            ELSE null
        END
     ) as entities
// Filter out null values and return meaningful information
WITH componentId,
     componentSize,
     nodeTypes,
     [x IN entities WHERE x IS NOT NULL] as connectedEntities
RETURN
    componentId,
    componentSize as size,
    nodeTypes as types,
    connectedEntities as entities
ORDER BY size DESC
LIMIT 10;

此查询提供:

  • componentId:每个连通分量的唯一标识符

  • size:分量中的节点数

  • types:分量中存在的节点类型(索赔人、索赔、车辆等)

  • entities:分量中可识别的实体列表(姓名、索赔 ID、VIN)

这些 GDS 算法为以下方面提供了强大工具:

  • 识别索赔中的可疑模式

  • 检测有组织的欺诈团伙

  • 衡量实体间联系的强度

  • 发现看似无关的索赔之间隐藏的关系

© . This site is unofficial and not affiliated with Neo4j, Inc.