단위 7 / 11

시나리오 분석 및 스트레스 테스트: 불확실성 관리

이득:

  • 인공지능의 지원으로 결정론적 시나리오, 확률론적 시뮬레이션(Monte Carlo) 및 스트레스 테스트 개념을 수립하고 결과를 위험 언어로 해석하는 능력
  • 인플레이션, 이자, 재난 피해, 팬데믹 등 충격 시나리오를 인공지능으로 설계하고 부채 및 자본 영향을 추정하는 능력
  • 인공지능이 생성한 시나리오는 과거 데이터를 기반으로 하며 꼬리 위험과 구조적 붕괴에서 보험 통계적 판단이 우선시된다는 점을 구별할 수 있습니다.

보험계리주의는 미래를 예측하는 직업입니다. 하지만 미래는 단 하나의 숫자가 아니라 가능성의 스펙트럼입니다. "우리의 예상 피해액은 5천만 달러"라고 말하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 진짜 질문은 "나쁜 해가 오면 그 비용이 몇백만 달러가 될까요? 회사가 감당할 수 있을까요?"입니다. 이 질문에 답하는 도구는 시나리오 분석과 스트레스 테스트입니다. 지진, 높은 인플레이션, 금리 충격 또는 전염병이 회사의 부채와 자본에 미치는 영향을 사전에 측정하는 것은 내부 위험 관리와 Solvency II와 같은 법률의 기본 요구 사항입니다. 이번 단원에서는 결정론적 시나리오, 확률론적 시뮬레이션(Monte Carlo) 및 스트레스 테스트를 다루고 이러한 분석에 AI를 사용하는 방법을 살펴보겠습니다.

처음부터 다시 말씀드리지만, 시나리오는 과거 데이터와 가정을 기반으로 합니다. AI는 시나리오를 설계하고, 시뮬레이션 코드를 작성하고, 결과를 해석합니다. 그러나 어떤 충격이 현실적인지, 테일 리스크를 어떻게 처리할지, 구조적 붕괴(과거에 한 번도 발생하지 않은 사건)를 어떻게 포함할지 등은 보험계리적 판단에 맡깁니다.

결정론적 시나리오, 확률론적 시뮬레이션 및 스트레스 테스트

세 가지 개념을 구별하는 것이 중요합니다. 결정론적 시나리오는 단일 가정 세트를 선택하고 결과를 계산하는 것입니다. "인플레이션이 40%라면 청구 비용은 얼마입니까?" 간단하고 명확하며 의사소통이 쉽습니다. 그러나 그것은 가능성이 아닌 한 가지 방법만을 보여줍니다. 확률론적 시뮬레이션(Monte Carlo)은 수천 개의 무작위 시나리오를 반복적으로 생성하여 결과의 ​​확률 분포를 도출합니다. 이에 따라 '평균적으로는 50개, 99.5% 수준에서는 7,800만개'라는 꼬리 정보가 획득된다. 스트레스 테스트는 심각하지만 그럴듯한 특정 사건(지진, 시장 붕괴)의 영향을 측정하는 특별한 유형의 시나리오입니다. 일반적으로 규제 기관에 의해 정의됩니다.

Monte Carlo는 보험계리의 가장 강력한 도구 중 하나입니다. 논리는 다음과 같습니다. 빈도 및 강도 분포에서 임의의 값을 추출하고 총 손상을 계산합니다. 이것을 10,000번 반복합니다. 손에 10,000의 가능한 총 피해를 누적합니다. 이 누적에서 평균, 75%, 99.5% 등의 백분위수와 최악의 시나리오를 읽을 수 있습니다. 이것이 바로 Solvency II(200년에 한 번 오는 나쁜 해)에서 요구하는 99.5% 수준을 찾는 방법입니다. AI는 이 시뮬레이션을 위한 코드를 신속하게 생성합니다.

다음 표에서는 세 가지 접근 방식을 비교합니다.

접근

무엇을 주는가

장점

한도

결정론적 시나리오

단일 결과

간단하고 의사소통이 용이함

확률을 주지 않는다

몬테카를로

확률 분포

꼬리 위험을 나타냅니다.

가정과 데이터에 따라 다름

스트레스 테스트

충격을 받은 결과

내구성 테스트

충격 선택은 사법적이다

테일 리스크: 가장 중요하고 가장 위험한 영역

보험 통계 이론에서 실제 위험은 평균이 아니라 꼬리(분포의 극단적이고 확률은 낮지만 영향이 큰 영역)에 있습니다. 기업을 침몰시키는 것은 일반적인 연도가 아니라 드물지만 파괴적인 사건입니다. 대규모 지진, 많은 대규모 피해가 동시에 발생, 갑작스러운 금리 충격입니다. 이 영역을 측정하기 위해 VaR(Value at Risk - 주어진 신뢰 수준에서의 최대 손실)과 TVaR/CTE(꼬리 너머의 평균 손실)가 사용됩니다. Monte Carlo는 이러한 측정값을 계산하는 자연스러운 방법입니다.

그러나 꼬리에는 또 다른 위험이 있습니다. 과거 데이터는 꼬리를 잘 나타내지 않습니다. 정의에 따르면 희귀 사건은 과거에는 드물었습니다. 그래서 모델은 이를 과소평가하는 경향이 있습니다. AI는 과거 데이터를 기반으로 분포를 쉽게 맞추지만 "이 포트폴리오가 한 번도 경험한 적이 없는 전염병이나 100년 지진이 발생한다면 어떻게 될까요?"를 자발적으로 고려하지 않습니다. 구조적 붕괴, 상관관계 증가(위기 동안 모든 것이 동시에 악화됨), 기후 변화와 같은 추세를 모델에 포함시키는 것이 보험계리사의 임무입니다.

주의: "우리 모델은 99.9%의 시나리오를 처리합니다"라는 문장은 편안하지만 모델은 꼬리가 지나간 데이터로부터 학습한다는 점을 기억하세요. 결코 일어나지 않은 사건은 최고의 모델에게도 사각지대이다. 여기서 전문가의 판단이 작용합니다.

시나리오 및 스트레스 테스트에서 AI를 사용하는 방법

1) 몬테카를로 시뮬레이션 코드:

Python을 사용하여 복합 손상 몬테카를로 시뮬레이션을 작성합니다(설명 포함). 가정(I 주다): 피해 수 ~ Poisson(lambda=1600), 피해 양 ~ Gamma(shape=k, scale=theta) [k 및 theta 주겠습니다].1) 10,000 번: 수량을 뽑고, 그 금액을 뽑아 합산합니다.2) 전체 피해의 평균, 75%, 99%, 99.5% 인쇄.3) VaR(99.5%)를 계산하고 설명합니다. 및 TVaR(99.5%). 피팅 매개변수; 내가 줄게. 라이브러리: numpy.

2) 결정론적 스트레스 시나리오:

귀하의 역할: 위험 보조원. 내 기본 예상 손실은 5천만 TL입니다. 다음 3가지 결정론적 시나리오를 설정하십시오. A) 인플레이션 충격: 심각도 +30%. B) 주파수 충격: 손상 횟수 +15%. C) 둘 다 함께요. 각 시나리오에서 새로운 예상 피해를 계산하고, 기본에 따른 영향 비율을 표시하고, 어느 것이 가장 중요한지 설명합니다. 제가 알려드린 기본 번호를 사용하세요.

3) 시나리오 설계 컨설팅:

저는 건강 보험 포트폴리오에 대한 스트레스 테스트 시나리오를 설계하고 있습니다. - 팬데믹, 높은 인플레이션, 고가의 새로운 치료 기술, 규제 변화에 대해 각각 '심각하지만 그럴듯한' 시나리오 초안을 제안합니다. - 각 시나리오가 빈도, 심각도 또는 둘 다에 영향을 미치는지 명시합니다. - 과거 데이터로는 포착할 수 없는 테일 리스크를 지적합니다. 내가 결정을 내릴 것이다. 프레임워크와 정당성을 제공합니다.

4) 결과를 경영으로 전환:

나의 몬테카를로 결과: 예상 피해량 50M, VaR(99.5%) 78M, TVaR(99.5%) 89M. 이를 이사회에 5문장으로 설명하십시오. - 99.5%와 TVaR은 쉬운 말로 무엇을 의미합니까? - '평균에 의한 계획'이 왜 부적절합니까? - 자본 측면에서 어떤 수치를 보아야 합니까?

약한 프롬프트 / 강한 프롬프트

약한 프롬프트:

내 포트폴리오에 대한 스트레스 테스트를 해보세요.

기본 값, 충격 정의, 분포가 없습니다. AI는 실현 가능한 숫자가 아닌 일반적인 텍스트를 생성합니다.

강력한 프롬프트:

귀하의 역할: 보험계리 위험 보조원. 기본 가정(익명): 예상 빈도 0.12, 평균 심각도 30,000 TL, 노출 20,000 보험 연도. 기술적 관심은 4%입니다.과제:1) 기본 예상 총 손실을 계산합니다.2) 다음 스트레스를 적용하고 각각의 영향 백분율을 표시합니다. - 인플레이션: 심각도 +25% - 나쁜 겨울: 빈도 +10% - 금리 하락: 4% -> 3%(부채의 현재 가치에 미치는 영향)3) 가장 중요한 2가지 시나리오와 그 이유에 대해 설명합니다.4) 꼬리 위험에 Monte Carlo를 권장합니까? 이유는 무엇입니까?제가 제공한 숫자를 사용하십시오. 누락된 경우 문의하세요.

세 개의 미니 케이스

사례 1 — 평균의 기만성. 한 회사는 예상 피해액(5천만 달러)을 기준으로 자본금을 계획했습니다. Monte Carlo가 완료되었을 때 99.5% 수준이 8,200만 개인 것으로 나타났습니다. 나쁜 해에는 3,200만 개가 추가로 필요해 회사가 이를 충족할 수 없었습니다. 자본계획이 수정되었습니다. AI는 단 몇 초 만에 10,000개 시나리오의 시뮬레이션을 실행했습니다. 보험계리사는 해석과 배포를 평가했습니다.

사례 2 - 상관맹검. 지진 및 업무 중단 보장은 별도로 포트폴리오에서 낮은 위험으로 나타났습니다. 그러나 지진은 두 가지를 동시에 유발합니다. 독립성을 가정한 모델은 꼬리 위험을 절반으로 과소평가했습니다. 보험계리사가 시나리오에 상관관계를 추가하자 실제 자본 수요가 크게 증가했습니다. 교훈: 위기 상황에서는 위험이 독립적이지 않습니다. AI가 독립성을 인정하는지에 대해 질문을 던지세요.

사례 3 — 발생하지 않은 이벤트. 헬스케어 포트폴리오는 지난 10년간의 데이터를 기반으로 볼 때 매우 "견고"해 보였습니다. 전염병이 발생했을 때 빈도와 심각도가 동시에 급증했습니다. 데이터에 이와 유사한 것이 없기 때문에 모델은 이를 예측하지 못했습니다. 다음 기간에는 결정론적 팬데믹 시나리오가 추가되었습니다. AI가 스크립트 초안을 제작했습니다. 보험계리사가 충격의 규모를 결정했습니다. 교훈: 기록 데이터 대기열이 완전하지 않습니다.

일반적인 실수

  • 평균 수준으로 계획합니다. 회사를 침몰시키는 것은 평균이 아니라 꼬리입니다. VaR/TVaR과 같은 극단적인 지표를 살펴보세요.
  • 위험은 독립적이라고 가정합니다. 위기 상황에서는 상관관계가 증가합니다. 독립을 받아들이면 꼬리가 가벼워집니다.
  • 과거 데이터에 대한 완전한 신뢰. 희귀하고 구조적인 사건은 데이터에 없습니다. 전문가의 판단으로 시나리오를 추가합니다.
  • 결정론적 및 확률론적을 혼합합니다. 단일 시나리오는 확률을 제공하지 않습니다. 확률에는 몬테카를로가 필요합니다.
  • 검증하지 않고 시뮬레이션 결과를 제시합니다. 백분율과 VaR을 독립적으로 확인합니다. 모수 오류로 인해 전체 분포가 왜곡됩니다.
팁: Monte Carlo 결과를 제시하기 전에 간단한 일관성 검사를 수행하십시오. 시뮬레이션 평균이 직접 계산한 예상 값(빈도 × 강도 × 노출)에 가깝습니까? 그렇지 않은 경우 매개변수 또는 코드 오류가 있는 것입니다.

요약하면

미래는 하나의 숫자가 아니라 가능성의 스펙트럼입니다. 결정론적 시나리오는 단일 "가상" 경로를 보여주고, Monte Carlo는 전체 분포와 꼬리 위험을 보여주며, 스트레스 테스트는 심각한 이벤트의 영향을 보여줍니다. 진짜 위험은 평균이 아닌 꼬리에 있으며, 과거 데이터는 꼬리를 잘 나타내지 않습니다. 증가된 상관관계와 발생하지 않은 사건에는 보험수리적 판단이 필요합니다. AI는 시나리오를 설계하고 시뮬레이션을 코딩하며 결과를 해석합니다. 그러나 충격 선택, 상관 관계 가정, 꼬리 판단 및 최종 위험 결정은 보험 계리사에게 달려 있습니다. 항상 간단한 일관성 검사를 통해 결과를 확인하세요.

응용과제

익명 기본 가정(빈도, 강도, 노출, 관심)을 설정합니다. AI에게 (a) 기본 예상 피해, (b) 인플레이션, 빈도 및 금리 충격을 포함한 3가지 결정론적 시나리오, (c) Monte Carlo 시뮬레이션을 통해 VaR 및 TVaR(99.5%)을 계산하도록 요청합니다. 시뮬레이션 평균이 수동으로 계산한 예상 값과 가까운지 확인합니다. 그런 다음 두 담보가 종속적(상관관계)이라고 가정하면 꼬리가 어떻게 변경되는지 AI와 논의합니다.

체크리스트

  • [ ] 평균이 아닌 꼬리 측정값(VaR, TVaR)도 살펴봤나요?
  • [ ] 위기 당시 위험의 상관관계를 고려했는가?
  • [ ] 과거 데이터에서 찾을 수 없는 구조적/희귀한 시나리오를 전문가 판단을 통해 추가했습니까?
  • [ ] 결정론적 접근법과 확률론적 접근법을 의식적으로 분리했는가?
  • [ ] 예상 값과의 일관성을 위해 몬테카를로 평균을 수동으로 확인했습니까?
  • [ ] 시나리오 선택과 충격 규모에 대한 근거를 작성했습니까?