金融信贷信用评分卡建模理论

什么是评分卡(信贷场景中)

以分数的形式来衡量风险几率的一种手段,对未来一段时间内违约/逾期/失联概率的预测

通常评分越高越安全;根据使用场景分为反欺诈评分卡、申请评分卡、行为评分卡、催收评分卡

为什么要开发评分卡?风险控制的一个环节,根据已有数据提供逾期概率指标参考

评分卡的特性

稳定性

预测能力

等价于逾期概率

评分卡开发的常用模型

逻辑回归

决策树

基于逻辑回归的评分卡理论依据

一个事件发生的几率(Odds),是指该事件发生的概率与该事件不发生概率的比值。若一个客户违约概率为p,则其正常的概率为1-p,由此可得:


此时,客户违约的概率p可以表示为: 


评分卡表达式为: 

其中A、B为常数。由于log函数在(0→+∞)单调递增,所以当用户违约几率Odds越大时,Score评分越低。

通过给定 

(1)某特定Odds时的Score值S0; 

(2)该特定Odds值翻倍时Score增加值PD0; 

通过给定值S0与PD0带入评分卡表达式,可求得A、B。 

通过以上分析,求该用户评分Score的问题则转化为求用户违约对数几率log(Odds)的问题。 

依照二元逻辑回归构造预测函数

其中hθ(x)表示结果取1的概率。 

推倒可得该事件的对数几率log(Odds)如下: 

可以发现:在逻辑斯蒂回归模型中,输出Y=1的对数几率是输入条件x的线性函数。 

回到信贷业务中 

目标:寻找最理想的参数估计θ使得模型预测的概率相对已有样本最准确。 

方法:损失函数最小化求得θ 

逻辑回归的损失函数为对数损失函数(具体可由极大似然估计推倒): 

变量筛选

单变量:归一化,离散化,缺失值处理

多变量:降维,相关系数,卡方检验,信息增益。决策树等。

这里讲一种行业经常用的基于IV值进行筛选的方式。

首先引入概念和公式。

IV的全称是Information Value,中文意思是信息价值,或者信息量。

求IV值得先求woe值,这里又引入woe的概念。

WOE的全称是“Weight of Evidence”,即证据权重。首先,需要确定变量之间是否存在共线性,若存在高度相关性,只需保存最稳定、预测能力最高的那个。需要通过 VIF(variance inflation factor)也就是 方差膨胀因子进行检验。

变量分为连续变量和分类变量。在评分卡建模中,变量分箱(binning)是对连续变量离散化(discretization)的一种称呼。要将logistic模型转换为标准评分卡的形式,这一环节是必须完成的。信用评分卡开发中一般有常用的等距分段、等深分段、最优分段。

单因子分析,用来检测各变量的预测强度,方法为WOE、IV;




分组一般原则

组间差异大

组内差异小

每组占比不低于5%

必须有好、坏两种分类

举例说明

例如按年龄分组,一般进行分箱,我们都喜欢按照少年、青年、中年、老年几大类进行分组,但效果真的不一定好:


根据IV值可以看出,预测能力低,建议重新调整分箱。

建立模型

先进行数据划分,一般70%训练集、30%测试集。训练集用于训练模型,测试集用于检测训练后的模型。

一般采用Logistic Regression建立模型,训练模型。将建好的模型对待测样本进行预测。

评分卡

评分卡计算方法

odds为good用户概率(p)与bad用户概率(1-p)的比值。


分值分配

在实际的应用中,我们会计算出每个变量的各分箱对应的分值。新用户产生时,对应到每个分箱的值,将这些值相加,最后加上初始基础分,得到最终的结果。

如果用户某个变量发生改变,由一个分箱变成另一个,只需将更新后所在分箱的值做替换,再重新相加即可得到新的总分。

我们都知道,假设模型结果为p,根据Logistic Regression计算公式有:




以上步骤都完成后,假如新产生一个用户,我们只需将此用户每个变量对应到各分箱中得到其对应的WOE值,再根据上面的公式计算出这个样本在每个变量下的分数。最后将所有变量对应的分数相加,即为最终评分结果。

最后说一下,特征选择方面,并不是维度越多越好。一个评分卡中,一般不超过15个维度。可根据Logistic Regression模型系数来确定每个变量的权重,保留权重高的变量。通过协方差计算的相关性大于0.7的变量一般只保留IV值最高的那一个。

参考资料:https://blog.csdn.net/sscc_learning/article/details/78591210

                 https://blog.csdn.net/htbeker/article/details/79697557

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