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# Finanzas Cuantitativas # Gestión de riesgos # Aprendizaje automático

Revolucionando la puntuación crediticia con aprendizaje automático

Descubre cómo el aprendizaje automático está transformando la puntuación de crédito para bancos y prestatarios.

Abdollah Rida

― 8 minilectura


Aprendizaje automático en Aprendizaje automático en la evaluación crediticia riesgo de crédito. la forma en que los bancos evalúan el Los métodos avanzados están cambiando
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En el mundo de hoy, los bancos y las instituciones financieras tienen un gran desafío con el tema de la calificación crediticia. Tienen que decidir si un posible prestatario es lo suficientemente confiable para prestarles dinero, lo cual puede ser complicado. Por suerte, hay un interés creciente en usar técnicas de Aprendizaje automático (ML) y aprendizaje profundo para tomar decisiones más inteligentes y eficientes.

¿Qué Es la Calificación Crediticia?

La calificación crediticia es el proceso de evaluar la probabilidad de que un prestatario pague un préstamo. Es como hacer un juicio basándose en el comportamiento pasado, el historial crediticio y los hábitos financieros. Un puntaje más alto generalmente significa que el prestatario es más propenso a pagar el préstamo, mientras que un puntaje más bajo levanta alertas. Todo lo que quieren los bancos es minimizar el riesgo y maximizar sus posibilidades de recuperar su dinero.

¿Por Qué Aprendizaje Automático?

Entonces, ¿por qué usar aprendizaje automático para la calificación crediticia? Los métodos tradicionales, como la regresión logística y los árboles de decisión simples, están bien, pero a menudo pasan por alto las conexiones más profundas en los datos. Imagina intentar encontrar un tesoro escondido en un laberinto; podrías ver los caminos, pero podría que te pierdas puertas secretas y atajos. El ML, especialmente técnicas como el gradient boosting, ayuda a descubrir esos caminos ocultos y puede llevar a mejores predicciones.

El Papel del Gradient Boosting

El gradient boosting es una técnica de aprendizaje automático que construye una serie de pequeños árboles de decisión, cada uno aprendiendo de los errores del anterior. Piensa en ello como una carrera de relevos donde cada corredor intenta mejorar el desempeño del anterior. Este método ha estado ganando popularidad debido a su velocidad y precisión.

Una de las herramientas más populares para el gradient boosting es XGBoost. Es como el cuchillo suizo de los algoritmos: rápido, eficiente y puede manejar valores faltantes sin problemas. Además, ofrece una manera de explicar sus predicciones, lo cual es súper importante para los bancos que deben cumplir con regulaciones estrictas.

Regulación y Cumplimiento: Un Desafío Necesario

Ahora, aunque el aprendizaje automático es genial, el mundo financiero está lleno de reglas y regulaciones. Los bancos operan bajo guías estrictas de reguladores como el Banco de la Reserva Federal y el Banco Central Europeo. Estas instituciones quieren asegurarse de que los modelos usados para evaluar el riesgo crediticio sean justos y transparentes.

Aquí es donde entra el cumplimiento. Usar modelos avanzados como XGBoost puede parecer aterrador al principio porque podrían verse como cajas negras: muy complejas, difíciles de entender y, por lo tanto, difíciles de explicar a los reguladores. Sin embargo, con el uso de métodos como los valores de Shapley, los bancos pueden explicar mejor cómo funcionan sus modelos y qué factores contribuyen al puntaje de un prestatario. ¡Es como mostrar tu trabajo en clase de matemáticas!

Lecciones de Crisis Pasadas

Mirando hacia atrás en la crisis de hipotecas subprime en EE. UU. y la crisis de deuda soberana europea, podemos ver lo importante que es para los bancos gestionar el riesgo crediticio de manera efectiva. Estos eventos destacaron debilidades en los métodos tradicionales de evaluación de riesgos, generando un mayor interés en el desarrollo de modelos de aprendizaje automático que puedan enfrentar estos desafíos de frente.

La Configuración del Modelo: ¿Qué Incluye?

Al desarrollar un modelo de calificación crediticia, todo comienza con los datos. Los bancos recopilan un montón de información sobre los prestatarios, incluyendo historial de pagos, estado de cuentas de crédito y más. El primer paso en la creación de un buen modelo es preparar estos datos. Esto puede implicar limpiarlos, llenar algunos vacíos y codificar características categóricas para que el algoritmo pueda entenderlas.

Luego, el modelo utiliza varios métodos para evaluar qué tan bien predice los puntajes crediticios. Técnicas como la validación cruzada ayudan a evaluar la precisión del modelo en diferentes conjuntos de datos, asegurando que no solo memorice los datos de entrenamiento, sino que pueda generalizar a nuevos casos.

Superando el Desequilibrio de Clases

Uno de los problemas comunes durante este proceso de modelado es el desequilibrio de clases. En términos simples, significa que hay muchos más buenos prestatarios que malos. Esto puede hacer que el modelo esté sesgado hacia predecir que la mayoría de los solicitantes son buenos, lo cual no siempre es exacto. Para resolver esto, los bancos podrían usar técnicas como re-muestreo de los datos o ajustar los pesos dados a diferentes clases.

Entrenando el Modelo: Todo se Trata de los Números

Después de estas preparaciones, es hora de poner el modelo a prueba. El proceso de entrenamiento implica alimentarlo con los datos preparados para que pueda aprender las relaciones dentro de ellos. A medida que el modelo se entrena, ajusta sus parámetros para encontrar el mejor ajuste. La idea es hacer que el modelo sea mejor para predecir quién es probable que incumpla y quién no.

Durante esta fase, el rendimiento del modelo se mide utilizando métricas como precisión, exactitud y recuperación. Piensa en estas métricas como boletas de calificaciones; ayudan a los desarrolladores a entender qué tan bien está funcionando el modelo y dónde necesita mejorar.

Poniendo el Modelo a Prueba

Una vez que el modelo ha sido entrenado, es hora de una prueba de realidad. Esto implica validar el modelo con datos fuera de muestra: datos que el modelo no ha visto antes. Al probar el modelo en condiciones del mundo real, los bancos pueden asegurarse de que sea robusto y confiable.

Dando Sentido a los Resultados

Una vez que el modelo está en funcionamiento, es hora de interpretar los resultados. Aquí vuelven a entrar los valores de Shapley. Usando este método, los bancos pueden ver qué características, como el ingreso o el historial crediticio, son más importantes para determinar el puntaje de un prestatario. Esto ayuda a explicar el proceso de toma de decisiones y proporciona transparencia tanto a los reguladores como a los prestatarios.

Reportes y Documentación

Las buenas prácticas de reportes son cruciales en el mundo financiero. Los bancos deben mantener registros de cómo funcionan sus modelos, qué datos se utilizan y las decisiones que se derivan de ello. Esta documentación sirve para múltiples propósitos: ayuda con el cumplimiento, asiste en auditorías y proporciona una explicación clara para las partes interesadas.

Desafíos por Delante

Mientras que el aprendizaje automático ofrece muchos beneficios potenciales, aún quedan algunos desafíos. Por un lado, los modelos a veces pueden ser demasiado complejos, lo que los hace difíciles de entender. Además, a medida que más datos se vuelven disponibles, mantener los modelos actualizados y relevantes puede ser una tarea abrumadora.

Además, siempre hay un riesgo de sobreajuste. Al igual que un estudiante que se prepara a última hora para un examen pero no logra comprender los conceptos, un modelo puede volverse demasiado ajustado a sus datos de entrenamiento, haciéndolo menos efectivo con nuevos datos. Se necesita un monitoreo y ajustes continuos para asegurar que los modelos sigan siendo precisos con el tiempo.

Mirando hacia el Futuro: ¿Dónde Vamos Desde Aquí?

A medida que la tecnología avanza, también lo hacen los métodos para la calificación crediticia. Es probable que el aprendizaje automático juegue un papel aún más grande en el futuro, llevando a una mejor precisión y eficiencia. Podríamos incluso ver más colaboración entre científicos de datos y organismos reguladores para crear modelos que encuentren el equilibrio entre análisis avanzados y cumplimiento.

Además, a medida que el aprendizaje automático siga evolucionando, podemos esperar ver técnicas aún más innovadoras que ayudarán a las instituciones financieras a evaluar el riesgo crediticio de manera más efectiva. El espacio de la calificación crediticia probablemente se volverá más impulsado por datos, lo que llevará a un mayor grado de precisión y equidad.

Conclusión: Abrazando el Cambio

Al final, el mundo de la calificación crediticia está cambiando rápidamente gracias al aprendizaje automático. Aunque hay desafíos por navegar, los beneficios son significativos. A medida que los bancos adopten estas nuevas tecnologías, podrán ofrecer mejores perspectivas sobre el riesgo crediticio, llevando a decisiones de préstamo más inteligentes y a una mejor salud financiera para los prestatarios. Como dicen, si no puedes vencerlos, únete a ellos, ¡y en este caso, se trata de unirse a la revolución del aprendizaje automático!

Fuente original

Título: Machine and Deep Learning for Credit Scoring: A compliant approach

Resumen: Credit Scoring is one of the problems banks and financial institutions have to solve on a daily basis. If the state-of-the-art research in Machine and Deep Learning for finance has reached interesting results about Credit Scoring models, usage of such models in a heavily regulated context such as the one in banks has never been done so far. Our work is thus a tentative to challenge the current regulatory status-quo and introduce new BASEL 2 and 3 compliant techniques, while still answering the Federal Reserve Bank and the European Central Bank requirements. With the help of Gradient Boosting Machines (mainly XGBoost) we challenge an actual model used by BANK A for scoring through the door Auto Loan applicants. We prove that the usage of such algorithms for Credit Scoring models drastically improves performance and default capture rate. Furthermore, we leverage the power of Shapley Values to prove that these relatively simple models are not as black-box as the current regulatory system thinks they are, and we attempt to explain the model outputs and Credit Scores within the BANK A Model Design and Validation framework

Autores: Abdollah Rida

Última actualización: Dec 28, 2024

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.20225

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.20225

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

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