Détection d'utilisateurs violents et de menaces dans les réseaux sociaux

Detection of violent users and threats in social networks

• Auteur / Autrice : Nour El Houda Ben Chaabene
• Direction : Amel Bouzeghoub, Henda Hadjami Ben Ghezala
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 31/01/2022
• Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris en cotutelle avec École Nationale des Sciences de l'Informatique (La Manouba, Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Télécom SudParis (France) - Institut Polytechnique de Paris / IP Paris - Département Informatique / INF - Algorithmes, Composants, Modèles Et Services pour l'informatique répartie / ACMES-SAMOVAR
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement opérateur d'inscription : Télécom SudParis (France)
• Jury : Président / Présidente : Naoufel Kraiem
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Djamal Benslimane, Amel Borgi, Bruno Defude, André Péninou
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Djamal Benslimane, Amel Borgi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Apprentissage automatique

Harcèlement sur Internet

Détection des anomalies (informatique)

Réseaux sociaux (Internet)

Mots clés libres

Détection d'anomalie

Analyse des réseaux sociaux complexes

Données multimodales

Réseau multidimensionnel

Détection de communautés

Apprentissage automatique

Anomaly detection

Complex social networks analysis

Multimodal data

Multidimensionnal network

Community detection

Machine learning

Résumé

Les réseaux sociaux en ligne font partie intégrante de l'activité sociale quotidienne des gens. Ils fournissent des plateformes permettant de mettre en relation des personnes du monde entier et de partager leurs intérêts. Des statistiques récentes indiquent que 56% de la population mondiale utilisent ces médias sociaux. Cependant, ces services de réseau ont également eu de nombreux impacts négatifs et l'existence de phénomènes d'agressivité et d'intimidation dans ces espaces est inévitable et doit donc être abordée. L'exploration de la structure complexe des réseaux sociaux pour détecter les comportements violents et les menaces est un défi pour l'exploration de données, l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle. Dans ce travail de thèse, nous visons à proposer de nouvelles approches de détection des comportements violents dans les réseaux sociaux. Nos approches tentent de résoudre cette problématique pour plusieurs raisons pratiques. Premièrement, des personnes différentes ont des façons différentes d'exprimer le même comportement violent. Il est souhaitable de concevoir une approche qui fonctionne pour tout le monde en raison de la variété des comportements et des diverses manières dont ils sont exprimés. Deuxièmement, les approches doivent avoir un moyen de détecter les comportements anormaux potentiels non vus et de les ajouter automatiquement à l'ensemble d'apprentissage. Troisièmement, la multimodalité et la multidimensionnalité des données disponibles sur les sites de réseaux sociaux doivent être prises en compte pour le développement de solutions d'exploration de données qui seront capables d'extraire des informations pertinentes utiles à la détection de comportements violents. Enfin, les approches doivent considérer la nature variable dans le temps des réseaux pour traiter les nouveaux utilisateurs et liens et mettre automatiquement à jour les modèles construits. A la lumière de cela et pour atteindre les objectifs susmentionnés, les principales contributions de cette thèse sont les suivantes: - La première contribution propose un modèle de détection des comportements violents sur Twitter. Ce modèle prend en charge la nature dynamique du réseau et est capable d'extraire et d'analyser de données hétérogènes. - La deuxième contribution introduit une approche de détection des comportements atypiques sur un réseau multidimensionnel. Cette approche se base sur l'exploration et l'analyse des relations entre les individus présents sur cette structure sociale multidimensionnelle. - La troisième contribution présente un framework d'identification des personnes anormales. Ce cadre intelligent s'appuie sur l'exploitation d'un modèle multidimensionnel qui prend en entrée des données multimodales provenant de plusieurs sources, capable d'enrichir automatiquement l'ensemble d'apprentissage par les comportements violents détectés et considère la dynamicité des données afin de détecter les nouveaux comportements violents qui apparaissent sur le réseau. Cette thèse décrit des réalisations combinant les techniques d'exploration de données avec les nouvelles techniques d’apprentissage automatique. Pour prouver la performance de nos résultats d'expérimentation, nous nous sommes basés sur des données réelles extraites de trois réseaux sociaux populaires.

Online social networks are an integral part of people's daily social activity. They provide platforms to connect people from all over the world and share their interests. Recent statistics indicate that 56% of the world's population use these social media. However, these network services have also had many negative impacts and the existence of phenomena of aggression and intimidation in these spaces is inevitable and must therefore be addressed. Exploring the complex structure of social networks to detect violent behavior and threats is a challenge for data mining, machine learning, and artificial intelligence. In this thesis work, we aim to propose new approaches for the detection of violent behavior in social networks. Our approaches attempt to resolve this problem for several practical reasons. First, different people have different ways of expressing the same violent behavior. It is desirable to design an approach that works for everyone because of the variety of behaviors and the various ways in which they are expressed. Second, the approaches must have a way to detect potential unseen abnormal behaviors and automatically add them to the training set. Third, the multimodality and multidimensionality of the data available on social networking sites must be taken into account for the development of data mining solutions that will be able to extract relevant information useful for the detection of violent behavior. Finally, approaches must consider the time-varying nature of networks to process new users and links and automatically update built models. In the light of this and to achieve the aforementioned objectives, the main contributions of this thesis are as follows: - The first contribution proposes a model for detecting violent behavior on Twitter. This model supports the dynamic nature of the network and is capable of extracting and analyzing heterogeneous data. - The second contribution introduces an approach for detecting atypical behaviors on a multidimensional network. This approach is based on the exploration and analysis of the relationships between the individuals present on this multidimensional social structure. - The third contribution presents a framework for identifying abnormal people. This intelligent framework is based on the exploitation of a multidimensional model which takes as input multimodal data coming from several sources, capable of automatically enriching the learning set by the violent behaviors detected and considers the dynamicity of the data in order to detect new violent behaviors that appear on the network. This thesis describes achievements combining data mining techniques with new machine learning techniques. To prove the performance of our experimental results, we sums based on real data taken from three popular social networks.