International Revenue Sharing Fraud (IRSF) is one of the most persistent types of fraud within the telecommunications industry. According to the 2017 Communications Fraud Control Association (CFCA) fraud loss survey, IRSF costs 6 billion dollars a year. Therefore, the detection of such frauds is of vital importance to avoid further loss. Though many efforts have been made, very few utilize the temporal patterns of phone call traffic. This project, supported with Sinch’s real production data, aims to exploit both spatial and temporal patterns learned by Graph Attention Neural network (GAT) with Gated Recurrent Unit (GRU) to find suspicious timestamps in the historical traffic. Moreover, combining with the time-independent Isolation forest model, our model should give better results for the phone call records. This report first explains the mechanism of IRSF in detail and introduces the models that are applied in this project, including GAT, GRU, and Isolation forest. Finally, it presents how our experiments have been conducted and the results with extensive analysis. Moreover, we have achieved 42.4% precision and 96.1% recall on the test data provided by Sinch, showing significant advantages over both previous work and baselines.

International Revenue Sharing Fraud (IRSF) är en av de mest ihållande typerna av bedrägerier inom telekommunikationsindustrin. Enligt 2017 Communications Fraud Control Association (CFCA) bedrägeriförlustundersökning kostar IRSF 6 miljarder dollar per år. Därför är upptäckten av sådana bedrägerier av avgörande betydelse för att undvika ytterligare förluster. Även om många ansträngningar har gjorts är det väldigt få som använder telefonsamtalstrafikens tidsmässiga mönster. Detta projekt, med stöd av Sinchs verkliga produktionsdata, syftar till att utnyttja både rumsliga och tidsmässiga mönster som lärts in av Graph Attention Neural Network (GAT) med Gated Recurrent Unit (GRU) för att hitta misstänkt tid i den historiska trafiken. Dessutom, i kombination med den tidsoberoende skogsmodellen Isolation, borde vår modell ge bättre resultat för telefonsamtalsposterna. Denna rapport förklarar först mekanismen för IRSF i detalj och introducerar modellerna som används i detta projekt, inklusive GAT, GRU och Isolation forest. Slutligen presenteras hur våra experiment har genomförts och resultaten med omfattande analys. Dessutom har vi uppnått 42.4% precision och 96.1% återkallelse på testdata från Sinch, vilket visar betydande fördelar jämfört med både tidigare arbete och baslinjer.