统计、数据与建模

精算工作中的预测分析与机器学习

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一个世纪以来,精算师都靠手工建模,挑选少数几个变量和一个整齐的方程。预测分析极大地拓宽了这个工具箱:它用计算机从庞大而杂乱的数据集中学习规律,并把它们转化为对个体的预测——谁会让保单失效、哪一笔理赔可能涉嫌欺诈、某位客户未来的成本会是多少。机器学习正是自动完成这种学习的一族算法,常能找到人类建模者绝不会写下来的关系。

这条谱系从熟悉一路延伸到奇异。一端坐着 GLM,完全可解释、对监管友好。再往前,决策树通过简单的是非问题把数据分成枝杈;随机森林与梯度提升机(如 XGBoost)把成百上千棵树组合成准确得多的预测器;神经网络则层层堆叠,去建模极其复杂的规律。其训练纪律与本领域前面讲过的一切完全相同:在训练数据上拟合、提防过拟合,并用交叉验证在留出数据上诚实评判。真正的权衡是可解释性与准确性之间——一个提升模型对理赔成本的预测可能比 GLM 更锐利,但要解释某一位客户为何得到他那个价格,却难得多。

如今这些方法在费率精细化、欺诈侦测、失效与留存建模、理赔分流和核保中已成为主流。但精算上的使用,背负着纯粹数据科学所没有的义务。为保险定价的模型必须对监管机构可解释,并且不得有不公平的歧视,即便是无意的——一个模型可能悄悄学会用邮政编码作为某项受保护特征的替身。诚实的告诫发人深省:机器学习找到的是相关,绝非因果;它只与它的数据一样好,所以有偏的历史会产生有偏的预测;而今天准确的模型,会随着世界变化而悄然漂移。精算师的角色正在从亲手搭建每一个模型,转向对模型——无论它如何建成——加以验证、治理并为其背书。

某保险公司训练一个梯度提升模型来标记可能涉嫌欺诈的理赔。它比旧规则抓出多得多的欺诈,但由于该模型是个黑箱,精算师在任何理赔被拒绝之前,都为它配上解释工具和人工复核。

机器学习带来的准确性提升,总伴随着解释并治理该模型的义务。

一个更准确的黑箱模型,未必就是更好的精算模型:在受监管的定价中,解释一个价格、并证明它公平的能力,可能与原始的预测力同等重要。

又称
predictive modelingmachine learningML预测建模預測建模