风控建模概述

学习目标

  • 知道信贷审批业务的基本流程

  • 知道ABC评分卡是什么,有什么区别

  • 知道风控建模的流程

  • 掌握评分卡模型正负样本定义方法

  • 知道如何构建特征,如何评估特征

1 互联网金融风控体系介绍

  • 信贷审批业务基本流程

    • 四要素认证:银行卡持有人的姓名、身份证号、银行卡号、手机号

  • 互联网金融风控体系主要由三大部分组成:

    • 用户数据:用户基本信息、用户行为信息、用户授权信息、外部接入信息。

      • 数据采集会涉及到埋点和爬虫技术,基本上业内的数据都大同小异。

        • 免费的运营商数据

        • 安卓可爬的手机内部信息(app名称,手机设备信息,部分app内容信息)

        • 收费的征信数据、各种信息校验、外部黑名单之类的

        • 特定场景的现金贷和消费金融会有自有的数据可供使用

          • 比如阿里京东自己的电商数据

          • 滴滴的司机数据、顺丰中通的快递数据

      • 用户基本信息(联系人,通讯录,学历...)

      • 用户行为信息(操作APP时的行为,注册,点击位置...)

      • 用户授权信息(运营商,学信网,设备IMEI....)

      • 外部接入信息(P2P信贷,其它金融机构如芝麻信用分...)

    • 策略体系:反欺诈规则、准入规则、运营商规则、风险名单、网贷规则

      • 收集来用户的信息之后,把用户信息输入到策略引擎

      • 欺诈规则

      • 准入规则(年龄,地域,通讯录,行为规则)

      • 运营商规则(通话规则)

      • 风险名单(黑名单,失信名单,法院名单)

      • 网贷(多头,白户...)

    • 机器学习模型:欺诈检测模型、准入模型、授信模型、风险定价、额度管理、流失预警、失联修复。

    贷前准入 贷中管理 贷后催收
    信用 申请评分卡 行为评分卡 催收评分卡
    反欺诈 申请反欺诈 交易反欺诈
    运营 用户响应模型 用户流失模型、用户分群、用户画像 失联修复
    其他 套现识别、洗钱识别

2 风控建模流程

2.1 评分卡简介

  • 风控模型其中包含了A/B/C卡。模型可以采用相同算法,一般以逾期天数来区分正负样本,也就是目标值Y的取值(0或1)

    • 贷前 申请评分卡 Application score card

    • 贷中 行为评分卡 Behavior score card

    • 贷后 催收评分卡 Collection score card

  • C卡因为用途不同Y的取值可能有区别

    • 公司有内催,有外催。外催回款率低,单价贵

    • 可以根据是否被内催催回来定义C卡的Y。

2.2 机器学习模型的完整工程流程

  • 准备

    • 明确需求

    • 模型设计

      • 业务抽象成分类/回归问题

      • 定义标签(目标值)

    • 样本设计

  • 特征工程

    • 数据处理,选取合适的样本,并匹配出全部的信息作为基础特征

    • 特征构建

    • 特征评估

  • 模型

    • 模型训练

    • 模型评价

    • 模型调优

  • 上线运营

    • 模型交付

    • 模型部署

    • 模型监控

2.3 项目准备期

项目准备期 → 特征工程 → 模型构建 → 上线运营

  • 明确需求

    • 目标人群:新客,优质老客,逾期老客

    • 给与产品:额度,利率

    • 市场策略:冷启动,开拓市场,改善营收

    • 使用时限:紧急使用,长期部署

    • 举例

      • 业务需要针对全新客户开放一个小额现金贷产品,抢占新市场

      • 针对高风险薄数据新客的申请评分卡

  • 模型设计

    • 业务抽象成分类/回归问题

      • 风控场景下问题通常都可以转化为二分类问题:

        • 信用评分模型期望用于预测一个用户是否会逾期,逾期用户1

        • 营销模型期望用于预测一个用户被营销后是否会来贷款,没贷用户1

        • 失联模型期望用于预测一个用户是否会失联,失联用户1

          风控业务中,只有欺诈检测不是二分类问题。因为样本数量不足,可能是一个无监督学习模型

    • 模型算法

      • 规则模型

      • 逻辑回归

      • 集成学习

      • 融合模型

    • 模型输入:

      • 数据源

      • 时间跨度

    • Y标签定义

      • 在构建信贷评分模型时,原始数据中只有每个人的当前逾期情况,没有负样本,负样本需要人为构建

      • 通常选一个截断点(阈值),当逾期超过某个阈值时,就认定该样本是一个负样本,未来不会还钱

      • 比如逾期15天为正负样本的标记阈值,Y = 1的客户均是逾期超过15天的客户

      • 逾期>15天时 Y = 1,那么Y=0如何定义

        • 只会将按时还款和逾期较少的那一部分人标记为0。如:将逾期<5天和没有逾期的人作为正样本

        • 逾期5~15天的数据(灰样本)会从样本中去掉,去掉“灰样本”,会使样本分布更趋于二项分布,对模型学习更加有利。

        • “灰样本”通常放入测试集中,用于确保模型在训练结束后,对该部分样本也有区分能力。

    • 样本选取

      • 代表性:样本必须能够充分代表总体。如消费贷客群数据不能直接用到小额现金贷场景

      • 充分性:样本集的数量必须满足一定要求。评分卡建模通常要求正负样本的数量都不少于1500个。随着样本量的增加,模型的效果会显著提升

      • 时效性:在满足样本量充足的情况下,通常要求样本的观测期与实际应用时间节点越接近越好。如银行等客群稳定的场景,观察期可长达一年半至两年。

      • 排除性(Exclusion):虽然建模样本需要具有代表整体的能力,但某些法律规定不满足特定场景贷款需求的用户不应作为样本,如对行为评分卡用户、无还款表现或欺诈用户均不应放入当前样本集。

      • 评分卡建模通常要求正负样本的数量>=1500,但当总样本量超过50000个时,许多模型的效果不再随着样本量的增加而有显著提升,而且数据处理与模型训练过程通常较为耗时。

      • 如果样本量过大,会为训练过程增加不必要的负担,需要对样本做欠采样(Subsampling)处理。由于负样本通常较少,因此通常只针对正样本进行欠采样。常见的欠采样方法分为:

        • 随机欠采样:直接将正样本欠采样至预期比例。

        • 分层抽样:保证抽样后,开发样本、验证样本与时间外样本中的正负样本比例相同。

        • 等比例抽样:将正样本欠采样至正负样本比例相等,即正样本量与负样本量之比为1:1。 需要注意的是,采样后需要为正样本添加权重。如正样本采样为原来的1/4,则为采样后的正样本增加权重为4,负样本权重保持为1。因为在后续计算模型检验指标及预期坏账时,需要将权重带入计算逻辑,才可以还原真实情况下的指标估计值,否则预期结果与实际部署后的结果会有明显偏差。

        • 而当负样本较少的时候,需要进行代价敏感加权或过采样(Oversampling)处理

      • 观察期和表现期

        • 观察期是指用户申请信贷产品前的时间段

        • 表现期是定义好坏标签的时间窗口,如果在该时间窗口内触发坏定义就是坏样本,反之就是好样本。

        • 举例: 要建立A卡模型, 观察期12个月,表现期3个月

          • 用户贷款前12个月的历史行为表现作为变量,用于后续建模

          • 如设定用户在到期3个月内未还款,即认为用户为负样本,则称表现期为3个月

      • 训练数据测试数据划分

        • 数据集在建模前需要划分为3个子集:

          • 开发样本(Develop):开发样本与验证样本使用分层抽样划分,保证两个数据集中负样本占比相同

          • 验证样本(Valuation): 开发样本与验证样本的比例为6:4

          • 时间外样本(Out of Time,OOT): 通常使用整个建模样本中时间最近的数据, 用来验证模型对未来样本的预测能力,以及模型的跨时间稳定性。

    • 举例:

申请评分卡 行为评分卡 催收评分卡
客群 新客 未逾期老客 逾期老客
观察期 申请时点前一年 当期某一日前一年 当期还款日前一年
表现期 FPD30 DPD60 DPD1->DPD30
  • 样本设计

    • 选取客群:新客,未逾期老客,逾期老客

    • 训练集 测试集
      1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月
      总# 100 200 300 400 500 600 700 800
      坏# 3 6 6 8 15 12 14 24
      坏% 3% 3% 2% 2% 3% 2% 2% 3%
    • 客群描述:首单用户、内部数据丰富、剔除高危职业、收入范围在XXXX

    • 客群标签:好: FPD<=5 坏: FPD>15, (5,15)灰样本,不参与训练,参与测试评估

2.4 特征工程

  • 数据调研

    • 明确对目标人群有哪些可用数据, 明确数据获取逻辑

    • 明确数据的质量,覆盖度,稳定性

  • 特征构建

    • 误区:拿到数据之后,立即做特征

    • 构建特征之前需要明确:

      • 数据源对应的具体数据表,画出ER图

      • 评估特征的样本集

        • B卡样本集不能包含逾期数据

        • C卡样本集不能包含按时还款的数据

      • 特征框架,确保对数据使用维度进行了全面思考

        • 确定思维框架, 与组内其它人讨论

    • 明确数据源对应的具体数据表

      • 明确数据是从哪里来的: (DE Data Engineer 数仓工程师)

      • 数据分析师拿到的数据可能是:

        数仓原始表

        数仓重构表

      • 数仓原始表和数仓重构表可能数据量有差异,因为更新时间不同!

        尽量使用数仓工程师加工好的重构表,确保逻辑统一

        实时预测要确保生产数据库和数据仓库数据一致 (很难)

    • 画出类ER图 数据关系 一对一,一对多,多对多

      • 写SQL查询时要从 用户列表出发, Join其它表

        • 不能出现SELECT DISTINCT user_id FROM order_table

    • 明确评估特征的样本集

      • 新申请客户没有内部信贷数据

      • 未逾期老客户当期没有逾期信息

      • 逾期老客户和未逾期老客的还款数据一定差别很大

    • 如何从原始数据中构建特征:指定特征框架,确保对数据使用维度进行了全面思考

      • 每个属性都可以从R(Recency) F(Frequency) M(Monetary)三个维度思考,来构建特征

      GPS
      经纬度 R 最近GPS所在省市区, 申请时间GPS所在省市区
      F GPS出现过的省市区,出现最多的省市区
      M GPS出现最多的省市区的GDP,人口,坏账率, 该地区的其他统计信息
      时间 R 最近一天/周/月的GPS数
      F 过去N天/周/月的GPS的平均数, 早上/中午/晚上/上班日/周末GPS数
      M None
      地址 R 最近GPS距离家庭/工作地址距离
      F 出现最多GPS距离家庭/工作地址距离
      M GPS序列围绕家庭/工作地址的信息熵
      补充 是否授权GPS,最近连续无GPS的天数
    • 特征构建方法

      • 用户静态信息特征:用户的姓名,性别,年龄

      • 用户时间截面特征:

        • 截面时点电商购物GMV

        • 截面时点银行存款额

        • 截面时点逾期最大天数

      • 用户时间序列特征 用户过去一个月的GPS数据 用户过去六个月的银行流水 用户过去一年的逾期记录

  • 特征评估

    • 什么是好的特征

      • 好的特征需要满足的条件: 评估指标 覆盖度高,很多用户都能使用 稳定,在后续较长时间可以持续使用 PSI (Population Stability Index) 区分度好,好坏用户的特征值差别大 IV (Information Value)

      • 也可以用模型的评估指标来评估特征:单特征AUC, 单特征KS

      • 可以拿效果最好的单特征的AUC,KS来估计模型的效果

    • 特征评估报表

    全量样本 带标签样本
    特征名称 覆盖度 缺失率 零值率 AUC KS IV
    • 全量样本—覆盖度:全量样本上,有多少用户有这个特征

      • 全量样本:包含不带标签的样本

    • 缺失率:带标签样本缺失率,与全量样本覆盖度作对比,看差距是不是很大,选择差距不大的特征

    • 零值率:好多特征是计数特征,比如电商消费单数,通信录记录数,GPS数据,如零值太多,特征不好

    • 剔除风险趋势不合逻辑的特征,用常识和业务逻辑去评估

2.5 模型构建

设计实验→模型训练→模型评估

  • 设计实验

    • 训练模型时有很多可能的因素会影响模型效果

    • 我们需要通过设计实验去验证哪些因素是会提升模型效果的

  • 模型评估

    • 好的模型需要满足的条件: 稳定,在后续较长时间可以持续使用 PSI (Population Stability Index) 区分度好,好坏用户的信用分差别大 AUC, KS, GINI

    • 报表一:区分度,抓坏人能力在不同分段的表现

    分数段 总人数 坏人数 坏人率 KS
    [300, 550]
    [500, 600]
    [600, 700]
    [700, 750]
    [750, 800]
    [800, 850]
    [850, 950]
    • 报表二:跨时间稳定性

    分数段 测试集1 测试集2 线上1期 线上2期 ...
    [300, 550] 10% 10%
    [500, 600] 20% 20%
    [600, 700] 20% 20%
    [700, 750] 25% 25%
    [750, 800] 20% 20%
    [800, 850] 4% 4%
    [850, 950] 1% 1%
    决策点上比例 50% 50%
    总用户数 3000 2000
    平均分 730 725
    PSI - 0.01

2.6 上线运营

模型交付→模型部署→模型监控

  • 模型交付

    • 交付流程:

      • 1 提交特征和模型报表 2 离线结果质量复核 (无缺失,无重复,存储位置正确,文件名规范) 3 保存模型文件,确定版本号,提交时间 4 老大审批,通知业务方 5 线上部署,案例调研, 持续监控

    • 特征报告

      1 特征项目需求 2 特征项目任务列表 3 特征项目时间表 4 类ER图 5 样本设计 6 特征框架 7 每周开发进度和结果 8 每周讨论反馈和改进意见笔记 9 特征项目交付说明 10 特征项目总结

    • 模型报告

      1 模型项目需求

      2 模型项目任务列表

      3 模型项目时间表

      4 模型设计

      5 样本设计

      6 模型训练流程和实验设计

      7 每周开发进度和结果

      8 每周讨论反馈和改进意见笔记

      9 模型项目交付说明

      10 模型项目总结

  • 模型部署

    • 确保开发环境和生产环境一致性

    • 使用PMML文件或Flask API进行部署

    • 一定要做:对一批客户进行离线打分和线上打分,确保离线结果和线上结果一致

  • 模型监控

    • 特征监控:特征稳定性

    • 模型监控:模型稳定性

3 业务规则挖掘

3.1 规则挖掘简介

  • 两种常见的风险规避手段:

    • AI模型

    • 规则

  • 如何使用规则进行风控

    • 使用一系列判断逻辑对客户群体进行区分,不同群体逾期风险有显著差别

      • 举例:多头借贷数量是否超过一定数量

    • 如果一条规则将用户划分到高风险组,则直接拒绝,如果划分到低风险组则进入到下一规则

  • 规则 和 AI模型的优缺点

    • 规则,可以快速使用,便于业务人员理解,但判断相对简单粗暴一些,单一维度不满足条件直接拒绝

    • AI模型,开发周期长,对比使用规则更复杂,但更灵活,用于对风控精度要求高的场景

  • 可以通过AI模型辅助建立规则引擎,决策树很适合规则挖掘的场景

3.2 规则挖掘案例

  • 案例背景

    • 某互联网公司拥有多个业务板块,每个板块下都有专门的贷款产品

      • 外卖平台业务的骑手可以向平台申请“骑手贷”

      • 电商平台业务的商户可以申请“网商贷”

      • 网约车业务的司机可以向平台申请“司机贷”

    • 公司有多个类似的场景,共用相同的规则引擎及申请评分卡,贷款人都是该公司的兼职人员

    • 近期发现,“司机贷”的逾期率较高

      • 整个金融板块30天逾期率为1.5%

      • “司机贷”产品的30天逾期达到了5%

  • 期望解决方案

    • 现有的风控架构趋于稳定

    • 希望快速开发快速上线,解决问题

      • 尽量不使用复杂的方法

      • 考虑使用现有数据挖掘出合适的业务规则

  • 数据字典

    变量类型 基础变量名 释义
    数值型 oil_amount 加油升数
    discount_amount 折扣金额
    sale_amount 促销金额
    amount 总金额
    pay_amount 实际支付金额
    coupon_amount 优惠券金额
    payment_coupon_amount 支付优惠券金额
    分类型 channel_code 渠道
    oil_code 油品品类(规格)
    scene 场景
    source_app 来源端口(1货车帮、2微信)
    call_source 订单来源(1:中化扫描枪 2:pos 3:找油网 4:油掌柜5:司机自助加油 6 油站线)
    class_new 用户评级
    日期时间 create_dt 账户创建时间
    oil_actv_dt 放款时间
    标签 bad_ind 正负样本标记
  • 加载数据

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<span style="color:#770088">import</span> <span style="color:#000000">numpy</span> <span style="color:#770088">as</span> <span style="color:#000000">np</span>
<span style="color:#000000">data</span> = <span style="color:#000000">pd</span>.<span style="color:#000000">read_excel</span>(<span style="color:#aa1111">'data/rule_data.xlsx'</span>)
<span style="color:#000000">data</span>.<span style="color:#000000">head</span>()</span></span>

显示结果:

uid oil_actv_dt create_dt total_oil_cnt pay_amount_total class_new bad_ind oil_amount discount_amount sale_amount amount pay_amount coupon_amount payment_coupon_amount channel_code oil_code scene source_app call_source
0 A8217710 2018-08-19 2018-08-17 275.0 48295495.4 B 0 3308.56 1760081.0 1796001.0 1731081.0 8655401.0 1.0 1.0 1 3 2 0 3
1 A8217710 2018-08-19 2018-08-16 275.0 48295495.4 B 0 4674.68 2487045.0 2537801.0 2437845.0 12189221.0 1.0 1.0 1 3 2 0 3
2 A8217710 2018-08-19 2018-08-15 275.0 48295495.4 B 0 1873.06 977845.0 997801.0 961845.0 4809221.0 1.0 1.0 1 2 2 0 3
3 A8217710 2018-08-19 2018-08-14 275.0 48295495.4 B 0 4837.78 2526441.0 2578001.0 2484441.0 12422201.0 1.0 1.0 1 2 2 0 3
4 A8217710 2018-08-19 2018-08-13 275.0 48295495.4 B 0 2586.38 1350441.0 1378001.0 1328441.0 6642201.0 1.0 1.0 1 2 2 0 3
  • 查看class_new

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#000000">data</span>.<span style="color:#000000">class_new</span>.<span style="color:#000000">unique</span>()</span></span>

显示结果:

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#000000">array</span>([<span style="color:#aa1111">'B'</span>, <span style="color:#aa1111">'E'</span>, <span style="color:#aa1111">'C'</span>, <span style="color:#aa1111">'A'</span>, <span style="color:#aa1111">'D'</span>, <span style="color:#aa1111">'F'</span>], <span style="color:#000000">dtype</span>=<span style="color:#3300aa">object</span>)</span>
  • 原始数据的特征太少,考虑在原始特征基础上衍生出一些新的特征来,将特征分成三类分别处理

    • 数值类型变量:按照id分组后,采用多种方式聚合,衍生新特征

    • 分类类型变量,按照id分组后,聚合查询条目数量,衍生新特征

    • 其它:日期时间类型,是否违约(标签),用户评级等不做特征衍生处理

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#000000">org_list</span> = [<span style="color:#aa1111">'uid'</span>,<span style="color:#aa1111">'create_dt'</span>,<span style="color:#aa1111">'oil_actv_dt'</span>,<span style="color:#aa1111">'class_new'</span>,<span style="color:#aa1111">'bad_ind'</span>]
<span style="color:#000000">agg_list</span> = [<span style="color:#aa1111">'oil_amount'</span>,<span style="color:#aa1111">'discount_amount'</span>,<span style="color:#aa1111">'sale_amount'</span>,<span style="color:#aa1111">'amount'</span>,<span style="color:#aa1111">'pay_amount'</span>,<span style="color:#aa1111">'coupon_amount'</span>,<span style="color:#aa1111">'payment_coupon_amount'</span>]
<span style="color:#000000">count_list</span> = [<span style="color:#aa1111">'channel_code'</span>,<span style="color:#aa1111">'oil_code'</span>,<span style="color:#aa1111">'scene'</span>,<span style="color:#aa1111">'source_app'</span>,<span style="color:#aa1111">'call_source'</span>]</span></span>
  • 创建数据副本,保留底表,并查看缺失情况

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#000000">df</span> = <span style="color:#000000">data</span>[<span style="color:#000000">org_list</span>].<span style="color:#000000">copy</span>()
<span style="color:#000000">df</span>[<span style="color:#000000">agg_list</span>] = <span style="color:#000000">data</span>[<span style="color:#000000">agg_list</span>].<span style="color:#000000">copy</span>()
<span style="color:#000000">df</span>[<span style="color:#000000">count_list</span>] = <span style="color:#000000">data</span>[<span style="color:#000000">count_list</span>].<span style="color:#000000">copy</span>()
<span style="color:#000000">df</span>.<span style="color:#000000">isna</span>().<span style="color:#000000">sum</span>()</span></span>

显示结果:

<span style="background-color:#f8f8f8">uid                         <span style="color:#116644">0</span>
create_dt                <span style="color:#116644">4944</span>
oil_actv_dt                 <span style="color:#116644">0</span>
class_new                   <span style="color:#116644">0</span>
bad_ind                     <span style="color:#116644">0</span>
oil_amount               <span style="color:#116644">4944</span>
discount_amount          <span style="color:#116644">4944</span>
sale_amount              <span style="color:#116644">4944</span>
amount                   <span style="color:#116644">4944</span>
pay_amount               <span style="color:#116644">4944</span>
coupon_amount            <span style="color:#116644">4944</span>
payment_coupon_amount    <span style="color:#116644">4946</span>
channel_code                <span style="color:#116644">0</span>
oil_code                    <span style="color:#116644">0</span>
scene                       <span style="color:#116644">0</span>
source_app                  <span style="color:#116644">0</span>
call_source                 <span style="color:#116644">0</span>
dtype: int64</span>
  • 查看数值型变量的分布情况

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">df.describe()</span></span>

显示结果:

bad_ind oil_amount discount_amount sale_amount amount pay_amount coupon_amount payment_coupon_amount channel_code oil_code scene source_app call_source
count 50609.000000 45665.000000 4.566500e+04 4.566500e+04 4.566500e+04 4.566500e+04 45665.000000 45663.000000 50609.000000 50609.000000 50609.000000 50609.000000 50609.000000
mean 0.017764 425.376107 1.832017e+05 1.881283e+05 1.808673e+05 9.043344e+05 0.576853 149.395397 1.476378 1.617894 1.906519 0.306072 2.900729
std 0.132093 400.596244 2.007574e+05 2.048742e+05 1.977035e+05 9.885168e+05 0.494064 605.138823 1.511470 3.074166 0.367280 0.893682 0.726231
min 0.000000 1.000000 0.000000e+00 0.000000e+00 1.000000e+00 5.000000e+00 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
25% 0.000000 175.440000 6.039100e+04 6.200100e+04 5.976100e+04 2.988010e+05 0.000000 1.000000 1.000000 0.000000 2.000000 0.000000 3.000000
50% 0.000000 336.160000 1.229310e+05 1.279240e+05 1.209610e+05 6.048010e+05 1.000000 1.000000 1.000000 0.000000 2.000000 0.000000 3.000000
75% 0.000000 557.600000 2.399050e+05 2.454010e+05 2.360790e+05 1.180391e+06 1.000000 100.000000 1.000000 0.000000 2.000000 0.000000 3.000000
max 1.000000 7952.820000 3.916081e+06 3.996001e+06 3.851081e+06 1.925540e+07 1.000000 50000.000000 6.000000 9.000000 2.000000 3.000000 4.000000
  • 缺失值填充

    • 对creat_dt做补全,用oil_actv_dt来填补

    • 截取申请时间和放款时间不超过6个月的数据(考虑数据时效性)

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333"><span style="color:#770088">def</span> <span style="color:#0000ff">time_isna</span>(<span style="color:#000000">x</span>,<span style="color:#000000">y</span>):<span style="color:#770088">if</span> <span style="color:#3300aa">str</span>(<span style="color:#000000">x</span>) == <span style="color:#aa1111">'NaT'</span>:<span style="color:#000000">x</span> = <span style="color:#000000">y</span><span style="color:#770088">return</span> <span style="color:#000000">x</span>
<span style="color:#000000">df2</span> = <span style="color:#000000">df</span>.<span style="color:#000000">sort_values</span>([<span style="color:#aa1111">'uid'</span>,<span style="color:#aa1111">'create_dt'</span>],<span style="color:#000000">ascending</span> = <span style="color:#770088">False</span>)
<span style="color:#000000">df2</span>[<span style="color:#aa1111">'create_dt'</span>] = <span style="color:#000000">df2</span>.<span style="color:#000000">apply</span>(<span style="color:#770088">lambda</span> <span style="color:#000000">x</span>: <span style="color:#000000">time_isna</span>(<span style="color:#000000">x</span>.<span style="color:#000000">create_dt</span>,<span style="color:#000000">x</span>.<span style="color:#000000">oil_actv_dt</span>),<span style="color:#000000">axis</span> = <span style="color:#116644">1</span>)
<span style="color:#000000">df2</span>[<span style="color:#aa1111">'dtn'</span>] = (<span style="color:#000000">df2</span>.<span style="color:#000000">oil_actv_dt</span> <span style="color:#981a1a">-</span> <span style="color:#000000">df2</span>.<span style="color:#000000">create_dt</span>).<span style="color:#000000">apply</span>(<span style="color:#770088">lambda</span> <span style="color:#000000">x</span> :<span style="color:#000000">x</span>.<span style="color:#000000">days</span>)
<span style="color:#000000">df</span> = <span style="color:#000000">df2</span>[<span style="color:#000000">df2</span>[<span style="color:#aa1111">'dtn'</span>]<span style="color:#981a1a"><</span><span style="color:#116644">180</span>]
<span style="color:#000000">df</span>.<span style="color:#000000">head</span>()</span></span>

显示结果:

uid create_dt oil_actv_dt class_new bad_ind oil_amount discount_amount sale_amount amount pay_amount coupon_amount payment_coupon_amount channel_code oil_code scene source_app call_source dtn
50608 B96436391985035703 2018-10-08 2018-10-08 B 0 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN 6 9 2 3 4 0
50607 B96436391984693397 2018-10-11 2018-10-11 E 0 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN 6 9 2 3 4 0
50606 B96436391977217468 2018-10-17 2018-10-17 B 0 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN 6 9 2 3 4 0
50605 B96436391976480892 2018-09-28 2018-09-28 B 0 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN 6 9 2 3 4 0
50604 B96436391972106043 2018-10-19 2018-10-19 A 0 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN 6 9 2 3 4 0
  • 将用户按照id编号排序,并保留最近一次申请时间,确保每个用户有一条记录

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">base = df[org_list]
base['dtn'] = df['dtn']
base = base.sort_values(['uid','create_dt'],ascending = False)
base = base.drop_duplicates(['uid'],keep = 'first')
base.shape
</span></span>

显示结果:

(11099, 6)

  • 特征衍生

    • 对连续统计型变量进行函数聚合

    • 方法包括对历史特征值计数、求历史特征值大于0的个数、求和、求均值、求最大/小值、求最小值、求方差、求极差等

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">gn = pd.DataFrame()
for i in agg_list:tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:len(df[i])).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_cnt']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求历史特征值大于0的个数tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.where(df[i]>0,1,0).sum()).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_num']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求和tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.nansum(df[i])).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_tot']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求平均值tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.nanmean(df[i])).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_avg']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求最大值tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.nanmax(df[i])).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_max']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求最小值tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.nanmin(df[i])).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_min']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求方差tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.nanvar(df[i])).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_var']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')#求极差tp = df.groupby('uid').apply(lambda df:np.nanmax(df[i]) -np.nanmin(df[i]) ).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_ran']if gn.empty:gn = tpelse:gn = pd.merge(gn,tp,on = 'uid',how = 'left')
</span></span>
  • 查看衍生结果

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">gn.columns
</span></span>

显示结果:

<span style="background-color:#f8f8f8">Index(['uid', 'oil_amount_cnt', 'oil_amount_num', 'oil_amount_tot','oil_amount_avg', 'oil_amount_max', 'oil_amount_min','oil_amount_var_x', 'oil_amount_var_y', 'discount_amount_cnt','discount_amount_num', 'discount_amount_tot', 'discount_amount_avg','discount_amount_max', 'discount_amount_min', 'discount_amount_var_x','discount_amount_var_y', 'sale_amount_cnt', 'sale_amount_num','sale_amount_tot', 'sale_amount_avg', 'sale_amount_max','sale_amount_min', 'sale_amount_var_x', 'sale_amount_var_y','amount_cnt', 'amount_num', 'amount_tot', 'amount_avg', 'amount_max','amount_min', 'amount_var_x', 'amount_var_y', 'pay_amount_cnt','pay_amount_num', 'pay_amount_tot', 'pay_amount_avg', 'pay_amount_max','pay_amount_min', 'pay_amount_var_x', 'pay_amount_var_y','coupon_amount_cnt', 'coupon_amount_num', 'coupon_amount_tot','coupon_amount_avg', 'coupon_amount_max', 'coupon_amount_min','coupon_amount_var_x', 'coupon_amount_var_y','payment_coupon_amount_cnt', 'payment_coupon_amount_num','payment_coupon_amount_tot', 'payment_coupon_amount_avg','payment_coupon_amount_max', 'payment_coupon_amount_min','payment_coupon_amount_var_x', 'payment_coupon_amount_var_y'],dtype='object')
</span>
  • 对dstc_lst变量求distinct个数

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">gc = pd.DataFrame()
for i in count_list:tp = df.groupby('uid').apply(lambda df: len(set(df[i]))).reset_index()tp.columns = ['uid',i + '_dstc']if gc.empty:gc = tpelse:gc = pd.merge(gc,tp,on = 'uid',how = 'left')
</span></span>
  • 将变量组合在一起

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">fn = pd.merge(base,gn,on= 'uid')
fn = pd.merge(fn,gc,on= 'uid')
fn.shape
</span></span>

显示结果:

(11099, 67)

  • merge过程中可能会出现缺失情况,填充缺失值

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">fn = fn.fillna(0)
fn.head(100)
</span></span>

显示结果:

uid create_dt oil_actv_dt class_new bad_ind dtn oil_amount_cnt oil_amount_num oil_amount_tot oil_amount_avg ... payment_coupon_amount_max payment_coupon_amount_min payment_coupon_amount_var_x payment_coupon_amount_var_y payment_coupon_amount_var channel_code_dstc oil_code_dstc scene_dstc source_app_dstc call_source_dstc
0 B96436391985035703 2018-10-08 2018-10-08 B 0 0 1 0 0.00 0.00 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1 1 1 1 1
1 B96436391984693397 2018-10-11 2018-10-11 E 0 0 1 0 0.00 0.00 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1 1 1 1 1
2 B96436391977217468 2018-10-17 2018-10-17 B 0 0 1 0 0.00 0.00 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1 1 1 1 1
3 B96436391976480892 2018-09-28 2018-09-28 B 0 0 1 0 0.00 0.00 ... 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1 1 1 1 1

100 rows × 74 columns

  • 训练决策树模型

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">x = fn.drop(['uid','oil_actv_dt','create_dt','bad_ind','class_new'],axis = 1)
y = fn.bad_ind.copy()
from sklearn import tree
dtree = tree.DecisionTreeRegressor(max_depth = 2,min_samples_leaf = 500,min_samples_split = 5000)
dtree = dtree.fit(x,y)
</span></span>
  • 输出决策树图像,并作出决策

    • 需要安装 Graphviz 软件,下载地址Download | Graphviz

      • 下载之后需要配置环境变量,把安装目录如‘C:/Program Files (x86)/Graphviz2.38/bin/’

    • 需要安装两个python库

      • pip install graphviz

      • pip install pydotplus

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">import pydotplus
from IPython.display import Image
from six import StringIO
import os
os.environ["PATH"] += os.pathsep + 'C:/Program Files (x86)/Graphviz2.38/bin/'
#with open("dt.dot", "w") as f:
#    tree.export_graphviz(dtree, out_file=f)
dot_data = StringIO()
tree.export_graphviz(dtree, out_file=dot_data,feature_names=x.columns,class_names=['bad_ind'],filled=True, rounded=True,special_characters=True)
graph = pydotplus.graph_from_dot_data(dot_data.getvalue())
Image(graph.create_png())
</span></span>

显示结果:

  • 利用结果划分用户

<span style="background-color:#f8f8f8"><span style="color:#333333">group_1 = fn.loc[(fn.amount_tot>48077.5)&(fn.amount_cnt>3.5)].copy()
group_1['level'] = 'past_A'
group_2 = fn.loc[(fn.amount_tot>48077.5)&(fn.amount_cnt<=3.5)].copy()
group_2['level'] = 'past_B'
group_3 = fn.loc[fn.amount_tot<=48077.5].copy()
group_3['level'] = 'past_C'
</span></span>
  • 如果拒绝past_C类客户,则可以使整体负样本占比下降至0.021

  • 如果将past_B也拒绝掉,则可以使整体负样本占比下降至0.012

  • 至于实际对past_A、past_B、past_C采取何种策略,要根据利率来做线性规划,从而实现风险定价

小结

  • 信贷审批业务的基本流程

    • 申请→ 审批 → 放款→ 还款 → 再次申请 → 复贷审批

      ↙↘ ↘ ↙↘

    规则 模型 逾期→催收 规则 模型

  • ABC评分卡

    • A申请,B行为,C催收

    • 针对客群不同,可用数据不同,Y定义不同

  • 风控建模的流程

    • 项目准备 → 特征工程 → 建模 → 上线运营

      明确需求 数据处理 模型训练 模型交付

      模型设计 特征构建 模型评价 模型部署

      样本设计 特征评估 模型调优 模型监控

  • 评分卡模型正负样本定义方法

    • 一般习惯Y = 1 为坏用户(违约)

    • Y=1 选取:用DPD30,DPD15.... (根据具体业务情况)做截断,删除灰色部分用户

    • 未逾期,或逾期5天以内作为好用户

  • 如何构建特征,如何评估特征

    • 特征构建

      • 画出E-R图,知道数据在哪些表中保存,表与表之间关系

      • 知道那些数据可以用

      • 单个特征从三个维度RFM考虑生成新特征

      • 用户时间截面特征

      • 用户时间序列特征

    • 特征评估

      • 覆盖度

      • 稳定性 PSI

      • 区分度 IV 单特征AUC/KS

  • 规则引擎如何工作

    • 使用一系列判断逻辑对客户群体进行区分,不同群体逾期风险有显著差别

    • 可以通过机器学习模型,辅助规则挖掘

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