天池学习赛之贷款违约预测——Task1赛题理解

天池学习赛之贷款违约预测——Task1赛题理解

最近，我报名参加了Datawhale零基础入门金融风控的组队学习活动，将会以零基础入门金融风控-贷款违约预测这个比赛作为实践学习金融风控的相关知识，我会在这里打卡并分享自己的学习笔记！有伙伴们可以互关一波哈！比赛传送地址：https://tianchi.aliyun.com/competition/entrance/531830/information

一、赛题数据

赛题以预测金融风险为任务，该数据来自某信贷平台的贷款记录，总数据量超过120w，包含47列变量信息，其中15列为匿名变量。抽取80万条作为训练集，20万条作为测试集A，20万条作为测试集B，同时对employmentTitle、purpose、postCode和title等信息进行脱敏。

一般而言，对于数据在比赛界面都有对应的数据概况介绍（匿名特征除外），说明列的性质特征。了解列的性质会有助于我们对于数据的理解和后续分析。 Tip:匿名特征，就是未告知数据列所属的性质的特征列。

train.csv

• id 为贷款清单分配的唯一信用证标识
• loanAmnt 贷款金额
• term 贷款期限（year）
• interestRate 贷款利率
• installment 分期付款金额
• grade 贷款等级
• subGrade 贷款等级之子级
• employmentTitle 就业职称
• employmentLength 就业年限（年）
• homeOwnership 借款人在登记时提供的房屋所有权状况
• annualIncome 年收入
• verificationStatus 验证状态
• issueDate 贷款发放的月份
• purpose 借款人在贷款申请时的贷款用途类别
• postCode 借款人在贷款申请中提供的邮政编码的前3位数字
• regionCode 地区编码
• dti 债务收入比
• delinquency_2years 借款人过去2年信用档案中逾期30天以上的违约事件数
• ficoRangeLow 借款人在贷款发放时的fico所属的下限范围
• ficoRangeHigh 借款人在贷款发放时的fico所属的上限范围
• openAcc 借款人信用档案中未结信用额度的数量
• pubRec 贬损公共记录的数量
• pubRecBankruptcies 公开记录清除的数量
• revolBal 信贷周转余额合计
• revolUtil 循环额度利用率，或借款人使用的相对于所有可用循环信贷的信贷金额
• totalAcc 借款人信用档案中当前的信用额度总数
• initialListStatus 贷款的初始列表状态
• applicationType 表明贷款是个人申请还是与两个共同借款人的联合申请
• earliesCreditLine 借款人最早报告的信用额度开立的月份
• title 借款人提供的贷款名称
• policyCode 公开可用的策略_代码=1新产品不公开可用的策略_代码=2
• n系列匿名特征 匿名特征n0-n14，为一些贷款人行为计数特征的处理

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二、预测指标

竞赛采用AUC作为评价指标。AUC（Area Under Curve）被定义为 ROC曲线 下与坐标轴围成的面积。

分类算法常见的评估指标如下：

1、混淆矩阵（Confuse Matrix）

• （1）若一个实例是正类，并且被预测为正类，即为真正类TP(True Positive )
• （2）若一个实例是正类，但是被预测为负类，即为假负类FN(False Negative )
• （3）若一个实例是负类，但是被预测为正类，即为假正类FP(False Positive )
• （4）若一个实例是负类，并且被预测为负类，即为真负类TN(True Negative )

2、准确率（Accuracy）
准确率是常用的一个评价指标，但是不适合样本不均衡的情况。
$$Accuracy=\frac{TP+TN}{TP+TN+FP+FN}$$

3、精确率（Precision）
又称查准率，正确预测为正样本（TP）占预测为正样本(TP+FP)的百分比。
$$Precision=\frac{TP}{TP+FP}$$

4、召回率（Recall）
又称为查全率，正确预测为正样本（TP）占正样本(TP+FN)的百分比。
$$Recall=\frac{TP}{TP+FN}$$

5、F1 Score
精确率和召回率是相互影响的，精确率升高则召回率下降，召回率升高则精确率下降，如果需要兼顾二者，就需要精确率、召回率的结合F1 Score。
$$F1-Score=\frac{2}{\frac{1}{Precision}+\frac{1}{Recall}}$$

6、P-R曲线（Precision-Recall Curve）
P-R曲线是描述精确率和召回率变化的曲线

7、ROC（Receiver Operating Characteristic）

• ROC空间将假正例率（FPR）定义为 X 轴，真正例率（TPR）定义为 Y 轴。

TPR：在所有实际为正例的样本中，被正确地判断为正例之比率。
$$TPR=\frac{TP}{TP+FN}$$
FPR：在所有实际为负例的样本中，被错误地判断为正例之比率。
$$FPR=\frac{FP}{FP+TN}$$

8、AUC(Area Under Curve)
AUC（Area Under Curve）被定义为 ROC曲线 下与坐标轴围成的面积，显然这个面积的数值不会大于1。又由于ROC曲线一般都处于y=x这条直线的上方，所以AUC的取值范围在0.5和1之间。AUC越接近1.0，检测方法真实性越高;等于0.5时，则真实性最低，无应用价值。

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对于金融风控预测类常见的评估指标如下:

KS(Kolmogorov-Smirnov)
KS统计量由两位苏联数学家A.N. Kolmogorov和N.V. Smirnov提出。在风控中，KS常用于评估模型区分度。区分度越大，说明模型的风险排序能力（ranking ability）越强。
K-S曲线与ROC曲线类似，不同在于

• ROC曲线将真正例率和假正例率作为横纵轴
• K-S曲线将真正例率和假正例率都作为纵轴，横轴则由选定的阈值来充当。
  公式如下：
  $$KS=max(TPR-FPR)$$
  KS不同代表的不同情况，一般情况KS值越大，模型的区分能力越强，但是也不是越大模型效果就越好，如果KS过大，模型可能存在异常，所以当KS值过高可能需要检查模型是否过拟合。以下为KS值对应的模型情况，但此对应不是唯一的，只代表大致趋势。

KS（%）	好坏区分能力
20以下	不建议采用
20-40	较好
41-50	良好
51-60	很强
61-75	非常强
75以上	过于高，疑似存在问题