基于数据挖掘技术的比特币庞氏骗局检测研究

比特币的概念是中本聪在一篇题为“比特币：一种点对点电子现金系统”的论文中提出的~([1])，其中中本聪描述了一种新型的货币系统——比特币。比特币系统是一个完全独立于任何第三方机构（如政府、金融机构和其他组织等）的去中心化货币系统，每个人都可以参与比特币系统的挖矿和维护。也因为这种新颖的设计理念，比特币很快受到了广泛关注。在比特币系统中，用户是匿名的，用户交易的账户代码是经过多次加密和哈希运算得到的一系列哈希值比特币基于哪种技术，称为地址。在比特币网络公开展示的交易信息中，只有地址和地址之间的交易金额、时间等信息比特币基于哪种技术，没有地址用户的具体身份信息，从而保证了用户的隐私。然而，匿名功能在保护用户隐私的同时，也为一些不法分子提供了便利。由于无法与现实世界中用户的具体身份信息联系起来，犯罪分子可以利用比特币系统进行诈骗、洗钱、贩卖违禁品等非法活动。庞氏骗局是比特币系统中的典型骗局。这种欺诈性投资利用新投资者的投资来换取现有投资者。 ~([2]) 当投资计划找不到新的投资人时，整个计划就崩溃了。

比特币系统中的庞氏骗局危及大量投资者。通过数据挖掘技术检测与庞氏骗局相关的比特币地址是一项非常必要的工作。本文的第一部分是引言部分。通过国内外专家学者对比特币系统中数据挖掘与分析的选题背景和意义及研究现状进行说明，把握该研究领域的现状与不足，寻找研究突破口观点。第二部分概述了比特币系统、庞氏骗局和数据挖掘技术的相关理论，主要定义了比特币、庞氏骗局和数据挖掘的含义，介绍了比特币系统区块的数据结构和比特币交易结构，描述了相关的庞氏骗局的机理和运作过程，总结了数据挖掘的任务和过程。第三部分是基于数据挖掘技术的比特币庞氏骗局检测建模与分析部分。首先根据比特币地址提取相应的交易数据，构建交易特征，得到比特币庞氏骗局数据集，然后对数据的特征进行关联。将数据结合不同的采样策略进行建模分析，根据模型的综合性能及其不足进行模型的选择和改进。第四部分，为了进一步提高模型对比特币庞氏骗局地址的检测能力，结合第三部分对比特币庞氏骗局在不同采样策略下的建模分析以及数据不平衡问题的研究分析，本文将The Easy改进了集成算法并将其应用于比特币庞氏骗局地址的检测。实验结果表明，改进后的 Easy Ensemble 算法在比特币庞氏骗局检测中表现出更好的性能。