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# Statistik # Anwendungen # Maschinelles Lernen

Anomalieerkennung in Lebensversicherungsdaten

Lern, wie man ungewöhnliche Daten in Lebensversicherungsverträgen erkennt.

Andreas Groll, Akshat Khanna, Leonid Zeldin

― 5 min Lesedauer


Anomalien in Anomalien in Versicherungsdaten erkennen effektiv zu verhindern. Erkenne ungewöhnliche Muster, um Betrug
Inhaltsverzeichnis

Lebensversicherungsunternehmen haben viel um die Ohren. Sie müssen mit einer Menge Daten über Policen, Zahlungen und Kunden umgehen. Aber was passiert, wenn etwas komisch aussieht? Hier kommen wir ins Spiel! Wir reden darüber, wie man ungewöhnliche oder "anomalous" Daten in Lebensversicherungsverträgen findet, fast wie ein Detektiv, nur dass wir statt mit Lupe mit Daten arbeiten.

Was ist los mit Anomalien?

Stell dir vor, du bist auf einer Party, und alle tanzen im Takt, nur eine Person macht den Roboter und steht still. Diese Person ist eine Anomalie. In der Welt der Daten können Anomalien Hinweise auf etwas Falsches sein, wie Fehler oder sogar Betrug.

Warum Anomalieerkennung?

Bei Versicherungsdaten ist es super wichtig, diese seltsamen Tanzbewegungen (Anomalien) zu Erkennen. Wenn ein Unternehmen diese komischen Muster übersieht, könnte es Geld verlieren oder das Vertrauen seiner Kunden beschädigen. Kurz gesagt, Anomalien zu entdecken ist wie ein gutes Auge auf der Tanzfläche zu haben.

Die Herausforderung mit Versicherungsdaten

Das Problem? Diese Anomalien zu finden ist knifflig. Viele Methoden nutzen Daten, die bereits als normal oder seltsam gekennzeichnet sind, was in Lebensversicherungsdaten selten ist. Stattdessen brauchen wir Techniken, die diese Anomalien ohne Labels aufdecken können, wie ein cleverer Zauberer, der Hasen aus dem Hut zaubert.

Methoden zur Erkennung

Hier erklären wir ein paar Wege, wie man Anomalien in Lebensversicherungsdaten ausfindig macht. Wir ziehen alle Register mit klassischen und modernen Techniken.

Klassische Methoden

  1. Nächster Nachbar: Stell dir das wie ein Spiel „Wer ist dein Nachbar?“ vor. Wenn du weit weg von deinen Freunden bist, bist du vielleicht der Aussenseiter.

  2. K-Means-Clustering: Das gruppiert ähnliche Datenpunkte zusammen. Wenn du in einer Gruppe bist, aber zu weit von deinem Cluster entfernt, könntest du als komisch eingestuft werden.

  3. DBSCAN: Diese clevere Methode sucht nach dicht gepackten Datenpunkten. Wenn du in einem spärlichen Bereich rumhängst, könntest du eine Anomalie sein.

  4. Isolation Forest: Stell dir einen Wald vor, in dem Bäume Datenpunkte isolieren. Wenn du allein im Wald bist, bist du wahrscheinlich etwas, das es wert ist, untersucht zu werden.

Moderne Methoden

Wir bleiben nicht nur bei der alten Schule; wir bringen auch Deep-Learning-Techniken ins Spiel!

  1. Autoencoder: Das sind wie kleine Maschinen, die versuchen, das zu reproduzieren, was sie sehen. Wenn sie Schwierigkeiten haben, etwas zu rekonstruieren, hast du vielleicht eine Anomalie an der Hand.

  2. Variational Autoencoders: Diese machen einen Schritt weiter und berücksichtigen Zufälligkeit. Sie lernen aus den Daten und helfen, die komischen Sachen zu isolieren.

Warum diese Methoden verwenden?

Diese Methoden helfen Versicherungsunternehmen, seltsame Muster in ihren Daten zu erkennen. Mit den richtigen Techniken können sie ungewöhnliche Zahlungen oder Verträge finden, die einfach nicht passen. Denk daran, das Tanzparkett frei von Wandblumen zu halten!

Loslegen: Daten vorbereiten

Bevor wir in die Methoden eintauchen, müssen wir unsere Daten aufpolieren. Es ist wie sich für eine grosse Party bereitmachen. Wir müssen unsere Datensätze bereinigen und vorverarbeiten, um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist.

Eine Menge Datensätze

Wir werden zwei Datensätze aus der Welt der Krankenversicherung verwenden, die ähnlich genug zur Lebensversicherung sind, um uns zu helfen. Einer ist klein mit 986 Beobachtungen, der andere ist viel grösser mit 25.000 Beobachtungen.

Daten bereinigen

Die Bereinigung der Daten ist entscheidend. Wir müssen alles Komische oder fehlende Teile loswerden, das unsere Ergebnisse verfälschen könnte. Es ist wie den Müll aufzuräumen, bevor die Gäste zur Party kommen – niemand will auf einem schmutzigen Boden tanzen!

Fehlende Werte

Es ist wichtig, sich um fehlende Werte zu kümmern. Wenn etwas unvollständig ist, kann es unsere Ergebnisse verzerren. Also haben wir Datensätze mit fehlenden Informationen rausgeschmissen, um unsere Analyse ordentlich zu halten.

One-Hot-Encoding

Als nächstes haben wir One-Hot-Encoding für kategoriale Variablen verwendet. Dieser technische Kram verwandelt Kategorien in eine Reihe von binären Werten. Stell es dir vor, als würde jeder Partygast in eine VIP-Karte für den Eintritt umgewandelt!

Methoden testen

Mit unseren vorbereiteten Daten ist es Zeit zu sehen, wie gut unsere Methoden Anomalien erkennen können. Wir werden klassische und moderne Techniken vergleichen, um zu sehen, wer die Nase vorne hat!

Ergebnisse der klassischen Methode

Wir haben festgestellt, dass die klassischen Methoden mit dem kleinen Datensatz recht gut abgeschnitten haben und einige der manuell eingefügten Anomalien erkannt haben. Aber beim grossen Datensatz hatten sie Schwierigkeiten, wie ein Tänzer, der die Schritte vergessen hat.

Ergebnisse der modernen Methode

Überraschenderweise haben unsere modernen Methoden wie Autoencoder und variational autoencoders viel besser abgeschnitten. Sie konnten alles Komische ohne grosse Mühe erkennen. Es war, als würde man erfahrenen Tänzern beim besten Auftritt zuschauen!

Ergebnisse vergleichen: Wer liegt vorn?

Als wir die Leistungen jeder Methode miteinander verglichen haben, wurde klar, dass das Ensemble der Autoencoder am effektivsten war, um Anomalien zu erkennen und dabei die Fehlalarme niedrig zu halten. Die klassischen Methoden waren gut, konnten aber mit den fortgeschrittenen Techniken nicht mithalten.

Die Wichtigkeit genauer Erkennung

Die richtigen Anomalien zu finden, ist ein Game Changer für Versicherungsunternehmen. Durch die Anwendung dieser Techniken können sie sich gegen Betrug schützen und das Vertrauen der Kunden bewahren.

Zukünftige Richtungen in der Anomalieerkennung

In Zukunft gibt es mehrere Möglichkeiten, die Methoden zur Anomalieerkennung zu verbessern. Zum einen könnte die Kombination traditioneller und moderner Techniken zu höherer Genauigkeit führen. Wir könnten auch Ensemble-Methoden mit mehr als drei Modellen erkunden, was unsere Ergebnisse noch weiter verbessern könnte.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Aufgabe, komische Dinge in Lebensversicherungsdaten zu erkennen, nicht nur wichtig, sondern auch machbar ist. Mit den richtigen Techniken können Versicherungsunternehmen durch die Daten tanzen und die Anomalien erkennen, bevor sie einen Aufruhr verursachen. Also, lasst uns die Augen offen halten und die Daten für uns sprechen!

Originalquelle

Titel: A Machine Learning-based Anomaly Detection Framework in Life Insurance Contracts

Zusammenfassung: Life insurance, like other forms of insurance, relies heavily on large volumes of data. The business model is based on an exchange where companies receive payments in return for the promise to provide coverage in case of an accident. Thus, trust in the integrity of the data stored in databases is crucial. One method to ensure data reliability is the automatic detection of anomalies. While this approach is highly useful, it is also challenging due to the scarcity of labeled data that distinguish between normal and anomalous contracts or inter\-actions. This manuscript discusses several classical and modern unsupervised anomaly detection methods and compares their performance across two different datasets. In order to facilitate the adoption of these methods by companies, this work also explores ways to automate the process, making it accessible even to non-data scientists.

Autoren: Andreas Groll, Akshat Khanna, Leonid Zeldin

Letzte Aktualisierung: 2024-11-26 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2411.17495

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.17495

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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