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シナリオ分析とストレステスト: 不確実性の管理

利益:

  • 人工知能のサポートを受けて決定論的シナリオ、確率的シミュレーション (モンテカルロ)、ストレス テストの概念を確立し、結果をリスク言語で解釈する能力
  • 人工知能を使用してインフレ、金利、壊滅的な被害、パンデミックなどのショックシナリオを設計し、負債と資本への影響を見積もる能力
  • 人工知能によって作成されたシナリオが過去のデータに基づいていることと、テールリスクと構造的破綻において保険数理上の判断が前面に出てくることを区別できること。

保険数理主義は、未来を予測する職業です。しかし、未来は単一の数字ではなく、さまざまな可能性があります。 「予想される被害額は 5,000 万です」と言うだけでは十分ではありません。本当の疑問は、「もし悪い年が来たら、何百万ドルの費用がかかるだろうが、会社はそれに対処できるだろうか?」ということだ。この質問に答えるツールは、シナリオ分析とストレス テストです。地震、高インフレ、金利ショック、パンデミックが企業の負債と資本に与える影響を事前に測定することは、内部リスク管理とソルベンシー II などの法律の両方の基本的な要件です。この単元では、決定論的シナリオ、確率的シミュレーション (モンテカルロ)、ストレス テストについて説明し、これらの分析で AI を使用する方法を見ていきます。

最初から思い出してください。シナリオは過去のデータと仮定に基づいています。 AI はシナリオを設計し、シミュレーション コードを作成し、結果を解釈します。しかし、どのショックが現実的であるか、テールリスクにどのように対処するか、構造的破綻(過去に起こったことのない出来事)をどのように含めるかは保険数理上の判断に委ねられている。

決定論的シナリオ、確率論的シミュレーション、ストレス テスト

3 つの概念を区別することが重要です。決定論的シナリオは、単一セットの仮定を選択し、「インフレ率が 40% であった場合、保険請求費用はいくらになるでしょうか?」という結果を計算することです。シンプル、明確、コミュニケーションが容易。しかし、それは一方向性を示すだけであり、可能性を示すものではありません。確率的シミュレーション (モンテカルロ) は、何千ものランダムなシナリオを繰り返し生成することによって、結果の確率分布を導き出します。これにより、「平均50個だが、99.5%レベルでは7800万個」といったテール情報が得られる。ストレス テストは、特定の深刻だがあり得る出来事 (地震、市場暴落) の影響を測定する特別な種類のシナリオです。通常は規制当局によって定義されます。

モンテカルロは保険数理の最も強力なツールの 1 つです。ロジックは次のとおりです。周波数と強度の分布からランダムな値を抽出し、合計ダメージを計算します。これを10,000回繰り返します。合計 10,000 のダメージを手札に蓄積します。この蓄積から、平均、75 パーセント、99.5 パーセントなどのパーセンタイル、および最悪のシナリオを読み取ることができます。これはまさに、ソルベンシー II (200 年に一度起こる凶年) で要求される 99.5 パーセントのレベルを求める方法です。 AI はこのシミュレーション用のコードを迅速に生成します。

次の表では、3 つのアプローチを比較しています。

アプローチ

何を与えるか

強み

限界

決定論的シナリオ

単一の結果

シンプルでコミュニケーションが取りやすい

確率は与えない

モンテカルロ

確率分布

テールリスクを示します

仮定とデータに依存

ストレステスト

ショックを受けた結果

耐久性をテストします

衝撃の選択は司法によるもの

テールリスク: 最も重要かつ最も危険な領域

保険数理理論では、本当の危険は平均値ではなく裾野(分布の極端で確率は低いが影響が大きい領域)にあります。企業を沈めるのは、例年に起こるものではなく、まれではあるが壊滅的な出来事です。大地震、同時に起こる多くの大きな被害、突然の金利ショックです。この領域を測定するには、VaR (リスク値 - 特定の信頼水準での最大損失) と TVaR/CTE (テールを超える平均損失) が使用されます。モンテカルロは、これらの測定値を計算する自然な方法です。

しかし、尾部には別の危険があります。履歴データは尾部を適切に表していません。まれなイベントは、定義上、過去にはまれでした。そのため、モデルはそれらを過小評価する傾向があります。 AI は過去のデータに基づいた分布に簡単に適合しますが、「このポートフォリオが経験したことのないパンデミックや 100 年に一度の地震が起きたらどうなるか」を自発的に考慮することはありません。構造的破綻、相関関係の増加(危機時にはすべてが同時に悪化する)、気候変動などの傾向をモデルに組み込むのが保険計理人の仕事だ。

注意: 「私たちのモデルは 99.9 パーセントのシナリオを処理します」という文は安心感を与えますが、モデルは末尾が過去のデータから学習することを忘れないでください。決して起こらなかった出来事は、最高のモデルであっても盲点です。ここで専門家の判断が重要になります。

シナリオテストとストレステストで AI を使用する方法

1) モンテカルロ シミュレーション コード:

Python を使用して複合ダメージのモンテカルロ シミュレーションを作成します (コメント付き)。仮定(与える):ダメージ数~ポアソン(ラムダ=1600)、ダメージ量~ガンマ(形状=k、スケール=シータ) [kとシータを与えます]。1) 10,000回: 量を描画し、その量を描画し、合計します。2) 総ダメージの平均、75%、99%、99.5%のパーセンテージを出力します。3) 計算して説明します。 VaR(99.5%) および TVaR(99.5%)。FITTING パラメーター。あげますよ。ライブラリ: ヌルヌル。

2) 決定論的ストレスシナリオ:

あなたの役割: リスクアシスタント。私の基本予想損失は5,000万TLです。次の 3 つの決定論的シナリオを設定します。 A) インフレ ショック: 深刻度 +30%。 B) 周波数ショック: ダメージ数 +15%。 C) 両方一緒に。各シナリオで新たに予想される損害を計算し、ベースに基づいて影響のパーセンテージを表示し、どれが最も重大であるかをコメントします。私が与えた基本番号を使用してください。

3) シナリオ設計コンサルティング:

私は健康保険ポートフォリオのストレス テスト シナリオを設計しています。 - パンデミック、高インフレ、新たな高価な治療技術、規制変更それぞれについて「厳しいがもっともらしい」シナリオ草案を提案する。 - 各シナリオが頻度、重大度、またはその両方に影響を与えるかどうかを述べます。 - 過去のデータでは捉えることができないテールリスクを指摘します。私が決定を下します。枠組みと根拠を提供するのはあなたです。

4) 結果を管理に反映する:

私のモンテカルロ結果: 予想ダメージ 5000 万、VaR(99.5%) 7800 万、TVaR(99.5%) 8900 万。これを取締役会に 5 つの文で説明してください:- 99.5% と TVaR はわかりやすく意味します。- 「平均による計画」が不適切なのはなぜですか。- 資本の観点からどの数字を見るべきですか?

弱いプロンプト / 強いプロンプト

弱いプロンプト:

私のポートフォリオのストレステストを行ってください。

基本値、ショック定義、分布はありません。 AI は実現可能な数値ではなく、一般的なテキストを生成します。

強力なプロンプト:

あなたの役割: 保険数理リスクアシスタント。基本仮定 (匿名): 予想頻度 0.12、平均重大度 30,000 TL、エクスポージャー 20,000 保険年。テクニカル金利は 4% です。タスク:1) 基本の予想総損失を計算します。2) 以下のストレスを適用し、それぞれの影響のパーセンテージを示します: - インフレ: 深刻度 +25% - 厳しい冬: 頻度 +10% - 金利低下: 4% -> 3% (負債の現在価値への影響)3) 最も重要な 2 つのシナリオとその理由についてコメントします。4) テールリスクについてモンテカルロ法を推奨しますか?その理由は?私が指定した数値を使用してください。足りない場合は聞いてください。

ミニケース3個

ケース 1 — 平均値の欺瞞性。ある企業は、予想される被害額(5,000万)に基づいて資本金を計画していました。モンテカルロ法が完了したとき、99.5 パーセントのレベルは 8,200 万であることがわかりました。悪い年には、さらに 3,200 万が必要になり、会社はそれを満たすことができなくなります。資本計画が見直されました。 AI は 10,000 のシナリオのシミュレーションを数秒で実行しました。保険数理士は解釈と配分を評価した。

ケース 2 — 相関盲目。地震と事業中断の補償は、それぞれポートフォリオにおいて低リスクであると考えられました。しかし、地震は両方を同時に引き起こします。独立性を前提としたモデルではテールリスクが半分に過小評価されていました。保険数理人がシナリオに相関関係を追加すると、実際に必要な資本が大幅に増加しました。教訓: 危機においては、リスクは独立したものではありません。 AI が独立性を受け入れると想定されていることに疑問を投げかけます。

ケース 3 — 起こらなかったイベント。過去 10 年間のデータに基づくと、ヘルスケア ポートフォリオは非常に「堅実」に見えました。パンデミックが到来すると、頻度と深刻度の両方が同時に急増しました。データにはそのようなものがなかったため、モデルはこれを予測しませんでした。次の期間では、決定論的なパンデミックシナリオが追加されました。 AI が脚本草案を作成しました。保険計理士はショックの大きさを判断した。教訓: 履歴データ キューが完了していません。

よくある間違い

  • 平均的な計画を立てます。会社を沈没させるのは平均ではなく末端だ。 VaR/TVaR などの極端な指標を見てください。
  • リスクは独立していると仮定します。危機時には相関関係が高まります。独立性を受け入れることは尻尾を軽視します。
  • 過去のデータに完全な自信を持っています。まれな構造的なイベントはデータに含まれていません。専門家の判断によるシナリオを追加します。
  • 決定論的と確率論的の混合。単一のシナリオでは確率がわかりません。確率にはモンテカルロが必要です。
  • シミュレーション結果を検証せずに提示する。パーセンテージと VaR を個別にチェックします。パラメータエラーにより分布全体が歪みます。
ヒント: モンテカルロ結果を提示する前に、簡単な整合性チェックを行ってください。シミュレーションの平均値は、手動で計算した期待値 (周波数 × 強度 × 露出) に近いですか?そうでない場合は、パラメーターまたはコードのエラーがあります。

要約すれば

未来は単一の数字ではなく、さまざまな可能性です。決定論的シナリオは単一の「もしも」の経路を示し、モンテカルロは全体の分布とテールリスクを示し、ストレステストは重大事象の影響を示します。本当の危険は平均ではなく尾部にあり、過去のデータは尾部をうまく表していません。相関関係の増加や発生していない事象については保険数理上の判断が必要です。 AI がシナリオを設計し、シミュレーションをコード化し、結果を解釈します。ただし、ショックの選択、相関関係の仮定、テール判断、および最終的なリスクの決定は保険数理士に委ねられます。常に単純な整合性チェックで結果を検証してください。

アプリケーションタスク

匿名の基本仮定 (頻度、強度、エクスポージャー、関心) を設定します。 AI に、(a) 基本的な予想損害額、(b) インフレ、頻度、金利ショックを含む 3 つの決定論的シナリオ、(c) モンテカルロ シミュレーションで VaR と TVaR (99.5%) を計算するよう依頼します。シミュレーションの平均が手動で計算した期待値に近いことを確認します。次に、2 つの担保が依存 (相関) していると仮定した場合にテールがどのように変化するかを AI と議論します。

チェックリスト

  • [ ] 平均ではなくテールメジャー (VaR、TVaR) も調べましたか?
  • [ ] 危機発生時のリスクの相関関係を考慮しましたか?
  • [ ] 専門家の判断により、過去のデータにはない構造的/まれなシナリオを追加しましたか?
  • [ ] 私は決定論的アプローチと確率論的アプローチを意識的に分離しましたか?
  • [ ] モンテカルロ平均が期待値と一致しているか手動でチェックしましたか?
  • [ ] シナリオの選択と衝撃の大きさの正当性を書きましたか?