Garantire l'equità nei sistemi di scoring creditizio
Uno sguardo su come rendere il punteggio di credito più equo per tutti.
Huyen Giang Thi Thu, Thang Viet Doan, Tai Le Quy
― 7 leggere min
Indice
- L’ascesa del Machine Learning nel settore bancario
- Cosa sono le misure di equità?
- La necessità di equità nella valutazione del credito
- Tipi di modelli a consapevolezza dell'equità
- Datasets per la valutazione del credito
- Impostazione sperimentale e test
- Risultati dei modelli a consapevolezza dell'equità
- Conclusione: Un futuro più equo per la valutazione del credito
- Fonte originale
- Link di riferimento
La valutazione del credito è un sistema che aiuta le banche e le organizzazioni finanziarie a decidere se prestare soldi alle persone. È uno strumento che valuta l'affidabilità creditizia di una persona, che fondamentalmente significa quanto è probabile che ripaghi un prestito. In un mondo dove macchine e computer controllano tutto, la digitalizzazione nella valutazione del credito è arrivata nelle banche più veloce di un bambino in preda a una caramella. Ma c'è un problemino nel sistema: a volte le macchine possono essere un po' parziali. Già, hai capito bene. Possono prendere decisioni basate su razza o genere, e questo non è bello.
L'idea è di rendere la valutazione del credito più equa. Questo significa assicurarsi che tutti, indipendentemente dal loro background, abbiano una possibilità giusta quando si tratta di prestiti. Quindi, non si tratta solo di fare calcoli; si tratta di mantenere tutto in modo giusto e chiaro.
L’ascesa del Machine Learning nel settore bancario
Il machine learning (ML) è un argomento super attuale. È un ramo dell'intelligenza artificiale che insegna alle macchine a imparare dai dati. Quindi, invece di seguire solo regole fisse, le macchine possono vedere schemi e fare previsioni basate su ciò che hanno imparato. Nel mondo bancario, il ML può aiutare ad analizzare dati finanziari per prevedere se un cliente ripagherà un prestito. Sembra fantastico, vero? Ma ecco il problema: a volte questi sistemi di ML non funzionano bene.
Quando le banche usano il ML per valutare il credito, potrebbero accidentalmente discriminare certi gruppi. Per esempio, se un modello analizza dati che includono fattori come razza o genere, potrebbe favorire un gruppo rispetto a un altro. È come se la macchina decidesse chi riceve il biglietto d'oro e chi resta a bocca asciutta, basandosi su qualcosa di diverso dalla storia finanziaria. Qui entrano in gioco le Misure di Equità per rimediare!
Cosa sono le misure di equità?
Le misure di equità sono strumenti che aiutano a valutare se un modello di machine learning è equo. Pensale come gli arbitri in una partita di calcio, che si assicurano che nessuno abbia un vantaggio sleale. Queste misure guardano a come il modello si comporta tra diversi gruppi, assicurandosi che tutti abbiano una possibilità uguale. Se una squadra di ricercatori grida “fallo!” su un modello, di solito è perché hanno trovato che il modello ha avuto delle preferenze.
Nel mondo della valutazione del credito, è fondamentale considerare le misure di equità. Se un modello è parziale, alcuni gruppi potrebbero avere più difficoltà a ottenere prestiti o credito. Questo non è solo un problema tecnico; può portare a conseguenze reali per le persone che cercano di comprare case o avviare attività.
La necessità di equità nella valutazione del credito
A tutti piace un gioco giusto, giusto? L'equità nella valutazione del credito non riguarda solo algoritmi e matrici. Riguarda qualcosa di più vicino a noi. Può significare la differenza tra ottenere un mutuo o restare a fare l'affittuario per sempre. Quando i modelli di valutazione del credito sono ingiusti, possono perpetuare le disuguaglianze e limitare le opportunità per molte persone.
I modelli di machine learning a consapevolezza dell'equità sono emersi come rimedio a questa situazione. Cercano di costruire l'equità nel cuore degli algoritmi, assicurandosi che le decisioni prese dalle macchine non favoriscano ingiustamente un gruppo rispetto a un altro. In termini semplici, puntano a mantenere il campo di gioco livellato.
Tipi di modelli a consapevolezza dell'equità
Quando si tratta di rendere questi sistemi equi, ci sono tre approcci principali:
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Metodi di pre-elaborazione: Questo approccio guarda ai dati che alimentano i modelli. L'obiettivo qui è modificare i dati prima che arrivino all'algoritmo. Pensalo come riordinare prima che gli ospiti arrivino. Le modifiche possono includere il bilanciamento del dataset affinché diversi gruppi siano rappresentati equamente.
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Metodi di elaborazione: Questo approccio cambia il modo in cui funzionano gli algoritmi. Invece di lanciare i dati nel modello e incrociare le dita, l'equità è inserita direttamente nel processo decisionale del modello. È come aggiungere un pizzico di equità direttamente nella ricetta.
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Metodi di post-elaborazione: Dopo che il modello ha fatto il suo, vengono effettuate modifiche per garantire che i risultati siano equi. Questo può comportare la modifica delle previsioni per bilanciare i risultati tra i gruppi. In pratica, è come controllare i compiti dopo averli consegnati, solo per assicurarti che tutto sembri a posto.
Datasets per la valutazione del credito
I dati sono la spina dorsale di questi modelli. Senza dati, il machine learning è solo una calcolatrice fancy. I ricercatori guardano a vari dataset per capire se esiste un pregiudizio nella valutazione del credito. Raccolgono informazioni da diverse fonti, spesso cercando dati che includano aspetti come razza e genere.
Ecco alcuni dataset notevoli spesso usati in questo campo:
- Credit Approval Dataset: Contiene informazioni sulle richieste di carte di credito.
- Credit Card Clients Dataset: Dettagli sui clienti di Taiwan.
- German Credit Dataset: Informazioni raccolte da richiedenti di credito in Germania.
- Home Credit Dataset: Dati da un'istituzione creditizia con una vasta base di clienti in diversi paesi.
- PAKDD Credit Dataset: Raccolti da una competizione di data mining con un numero significativo di istanze.
Questi dataset aiutano i ricercatori a vedere frammenti di pregiudizio e pratiche ingiuste nel panorama della valutazione del credito.
Impostazione sperimentale e test
Per vedere se i modelli a consapevolezza dell'equità stanno facendo il loro lavoro, i ricercatori impostano esperimenti. L’obiettivo è scoprire quanto bene questi modelli performino rispetto ai modelli tradizionali-quei modelli base che non prendono in considerazione l'equità.
Nei test, i dati vengono solitamente divisi in due parti: una per addestrare il modello e una per testarlo. Questo serve a garantire che il modello non memorizzi solo i dati ma impari effettivamente da essi. Per ogni dataset, vengono eseguiti più modelli per controllare quanto bene possono prevedere i risultati mantenendo a mente l'equità.
Risultati dei modelli a consapevolezza dell'equità
Dopo aver eseguito i test, i ricercatori raccolgono i risultati per vedere quali modelli hanno performato meglio. In molti casi, modelli a consapevolezza dell'equità come AdaFair e Learning Fair Representations (LFR) hanno mostrato risultati promettenti. Sono riusciti a mantenere l'accuratezza riducendo al minimo il pregiudizio nelle previsioni. Tuttavia, il bilanciamento è delicato.
Mentre alcuni modelli hanno eccelso nell'equità, hanno sacrificato un po' di performance predittiva. È come cercare di bilanciare un cucchiaio sul naso-potresti riuscirci, ma non è facile e può portare a situazioni un po' traballanti!
In generale, i risultati suggeriscono che i modelli a consapevolezza dell'equità possono davvero aiutare a ridurre il pregiudizio nella valutazione del credito mantenendo comunque previsioni solide.
Conclusione: Un futuro più equo per la valutazione del credito
Guardando al futuro, la necessità di equità nella valutazione del credito è più importante che mai. L'idea di un sistema di valutazione del credito davvero equo non è solo un sogno; è una necessità. La ricerca continua e lo sviluppo in machine learning a consapevolezza dell’equità possono portarci più vicini a questo obiettivo.
In futuro, i ricercatori mirano ad affrontare più attributi contemporaneamente-come razza e genere-per comprendere appieno il loro impatto sulla valutazione del credito. Inoltre, creare dataset sintetici equi può fornire una miniera d'oro di informazioni per sviluppare modelli migliori.
Con uno sforzo congiunto per comprendere e affrontare le questioni di equità nella valutazione del credito, possiamo lavorare verso un panorama finanziario più equo. Dopotutto, nessuno vuole restare fuori al freddo perché una macchina ha deciso che non era "affidabile" in base a un fattore che non può controllare. Quindi, teniamo d'occhio quegli algoritmi e assicuriamoci che tutti abbiano una possibilità giusta per raggiungere i propri obiettivi finanziari!
Titolo: An experimental study on fairness-aware machine learning for credit scoring problem
Estratto: Digitalization of credit scoring is an essential requirement for financial organizations and commercial banks, especially in the context of digital transformation. Machine learning techniques are commonly used to evaluate customers' creditworthiness. However, the predicted outcomes of machine learning models can be biased toward protected attributes, such as race or gender. Numerous fairness-aware machine learning models and fairness measures have been proposed. Nevertheless, their performance in the context of credit scoring has not been thoroughly investigated. In this paper, we present a comprehensive experimental study of fairness-aware machine learning in credit scoring. The study explores key aspects of credit scoring, including financial datasets, predictive models, and fairness measures. We also provide a detailed evaluation of fairness-aware predictive models and fairness measures on widely used financial datasets.
Autori: Huyen Giang Thi Thu, Thang Viet Doan, Tai Le Quy
Ultimo aggiornamento: Dec 28, 2024
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.20298
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.20298
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.
Link di riferimento
- https://boostylabs.com/blog/digital-transformation-in-banking
- https://scholar.google.com/
- https://paperswithcode.com/
- https://www.researchgate.net/
- https://www.sciencedirect.com/
- https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/credit+approval
- https://archive.ics.uci.edu/dataset/350/default+of+credit+card+clients
- https://www.kaggle.com/code/islombekdavronov/credit-scoring
- https://archive.ics.uci.edu/dataset/144/statlog+german+credit+data
- https://www.kaggle.com/competitions/home-credit-default-risk/data
- https://github.com/JLZml/Credit-Scoring-Data-Sets
- https://scikit-learn.org/
- https://github.com/Trusted-AI/AIF360