Melhorando as Visões Financeiras Através da Classificação de Transações
Um novo sistema fraco supervisionado melhora a categorização de transações bancárias.
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Índice
No mundo das finanças, conseguir categorizar as transações bancárias corretamente é super importante. Essa tarefa pode ajudar a trazer insights valiosos que suportam vários serviços financeiros. Esses insights podem ser usados pra coisas como oferecer produtos personalizados, dar alertas de assinaturas e avaliar riscos de crédito. Mas categorizar transações pode ser bem complicado, principalmente pela quantidade enorme de dados e a falta de rótulos claros.
O Desafio da Classificação de Transações
As transações bancárias geralmente vêm com uma data, um valor e uma descrição, mas muitas vezes não têm categorias claras. Isso dificulta saber se a transação é pra contas, aluguel ou supermercado, por exemplo. A quantidade de transações pode ser insana, e muitas delas contêm informações sensíveis, o que torna a anotação difícil. Rotular manualmente pode ser demorado e caro, e os métodos que já existem muitas vezes não dão conta da escala dos dados.
A Necessidade de Novas Abordagens
Os métodos tradicionais de rotular transações, como esforços manuais ou sistemas baseados em regras, já não são suficientes. Algoritmos de aprendizado de máquina, especialmente métodos de deep learning, surgiram como uma solução potencial. Mas um grande problema é a falta de dados rotulados pra treinamento, que é necessário pra aprendizagem supervisionada. É aí que entra a Supervisão Fraca.
O Que é Supervisão Fraca?
Supervisão fraca envolve gerar rótulos pra dados que podem não ser totalmente precisos. Em vez de depender só de rótulos anotados manualmente, a supervisão fraca usa várias heurísticas ou regras pra criar rótulos aproximados. Isso permite que modelos de aprendizado de máquina aprendam com os dados sem precisar de grandes conjuntos de exemplos rotulados.
Nossa Abordagem
A gente propõe um sistema de classificação supervisionado de forma fraca pra transações bancárias. Nosso método combina técnicas não supervisionadas pra processar descrições de transações com modelos de geração de rótulos que lidam com ruídos e técnicas de deep learning. Usando heurísticas pra criar rótulos probabilísticos amplos, conseguimos treinar classificadores mesmo sem dados rotulados.
Construindo um Sistema de Classificação
Nosso sistema de classificação tem várias etapas: Pré-processamento de Dados, geração de rótulos e treinamento dos Modelos de Classificação.
Pré-processamento de Dados
Antes de classificar as transações, a gente precisa limpar e preparar os dados. Isso inclui normalizar os textos das transações-removendo informações desnecessárias ou sensíveis-e agrupar transações por conta do cliente e texto. O objetivo aqui é extrair informações úteis pra classificação.
Geração de Rótulos
A geração de rótulos é uma etapa crucial no nosso sistema. Usamos várias métodos pra criar rótulos fracos a partir dos dados das transações. A gente se baseia em padrões de gastos, como frequência e valor, junto com padrões encontrados nas descrições das transações. Ao criar funções de rotulagem específicas, conseguimos gerar rótulos pros nossos modelos.
Treinamento dos Modelos
Com os dados preparados e os rótulos gerados, podemos treinar nossos modelos de classificação. Focamos em Redes Neurais Profundas, que mostraram grande potencial em tarefas de categorização. Usando os rótulos fracos gerados, esses modelos conseguem aprender limites de decisão complexos e melhorar a precisão da classificação.
Performance e Comparação
Pra avaliar a eficácia do nosso sistema de classificação, comparamos seu desempenho com soluções de mercado já consagradas, especificamente a API do Plaid. Nossa abordagem sempre se saiu melhor que o Plaid, especialmente em tarefas de categorização mais complexas.
Melhorias Futuras
Nosso sistema foi feito pra ser flexível e escalável. À medida que novas categorias de transações aparecem, nosso modelo pode se adaptar sem precisar de uma reformulação completa. Trabalhos futuros podem explorar aprendizado ativo, que permite ao modelo sinalizar as amostras não rotuladas mais valiosas pra anotação, melhorando ainda mais o desempenho.
Aplicações no Mundo Real
As aplicações pra uma classificação precisa de transações são extensas. Além de avaliações de risco de crédito, esses classificadores podem ajudar os usuários a gerenciar melhor suas finanças, oferecendo insights sobre hábitos de gastos. Esse conhecimento pode dar mais poder aos usuários pra manter uma saúde financeira melhor, o que pode resultar em mais acesso a serviços de crédito.
Conclusão
Classificar transações de forma precisa é chave pra abrir muitas oportunidades financeiras. Ao usar supervisão fraca e técnicas avançadas de aprendizado de máquina, conseguimos alcançar categorizações confiáveis que antes eram difíceis de conseguir. Através da nossa abordagem, podemos oferecer insights valiosos que podem levar a melhorias significativas nos serviços financeiros e na experiência dos usuários.
Título: Scalable and Weakly Supervised Bank Transaction Classification
Resumo: This paper aims to categorize bank transactions using weak supervision, natural language processing, and deep neural network techniques. Our approach minimizes the reliance on expensive and difficult-to-obtain manual annotations by leveraging heuristics and domain knowledge to train accurate transaction classifiers. We present an effective and scalable end-to-end data pipeline, including data preprocessing, transaction text embedding, anchoring, label generation, discriminative neural network training, and an overview of the system architecture. We demonstrate the effectiveness of our method by showing it outperforms existing market-leading solutions, achieves accurate categorization, and can be quickly extended to novel and composite use cases. This can in turn unlock many financial applications such as financial health reporting and credit risk assessment.
Autores: Liam Toran, Cory Van Der Walt, Alan Sammarone, Alex Keller
Última atualização: 2023-06-10 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.18430
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.18430
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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