A Systematic Review of Machine Learning in Credit Card Fraud Detection Under Original Class Imbalance

Computers, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/computers14100437
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Credit card fraud remains a significant concern for financial institutions due to its low prevalence, evolving tactics, and the operational demand for timely, accurate detection. Machine learning (ML) has emerged as a core approach, capable of processing large-scale transactional data and adapting to new fraud patterns. However, much of the literature modifies the natural class distribution through resampling, potentially inflating reported performance and limiting real-world applicability. This systematic literature review examines only studies that preserve the original class imbalance during both training and evaluation. Following PRISMA 2020 guidelines, strict inclusion and exclusion criteria were applied to ensure methodological rigor and relevance. Four research questions guided the analysis, focusing on dataset usage, ML algorithm adoption, evaluation metric selection, and the integration of explainable artificial intelligence (XAI). The synthesis reveals dominant reliance on a small set of benchmark datasets, a preference for tree-based ensemble methods, limited use of AUC-PR despite its suitability for skewed data, and rare implementation of operational explainability, most notably through SHAP. The findings highlight the need for semantics-preserving benchmarks, cost-aware evaluation frameworks, and analyst-oriented interpretability tools, offering a research agenda to improve reproducibility and enable effective, transparent fraud detection under real-world imbalance conditions.