Unitate 7 / 11

Analiza scenariilor și testarea stresului: gestionarea incertitudinii

Câștiguri:

  • Abilitatea de a stabili scenarii determinist, simulare stocastică (Monte Carlo) și concepte de test de stres cu sprijinul inteligenței artificiale și de a interpreta rezultatele în limbaj de risc
  • Abilitatea de a proiecta scenarii de șoc, cum ar fi inflația, dobânda, daune catastrofale și pandemie cu inteligență artificială și estimarea răspunderii și a impactului asupra capitalului
  • Fiind capabil să distingă faptul că scenariile produse de inteligența artificială se bazează pe date istorice și că raționamentul actuarial iese în prim-plan în riscuri de coadă și rupturi structurale.

Actuarialismul este profesia de a prezice viitorul; Dar viitorul nu este un singur număr, este un spectru de posibilități. Nu este suficient să spunem „Prejudiciul nostru așteptat este de 50 de milioane”; Întrebarea adevărată este: „Dacă vine un an prost, câte milioane va costa, poate compania să se descurce?” Instrumentele care răspund la această întrebare sunt analiza scenariilor și testele de stres. Măsurarea în avans a impactului unui cutremur, inflație ridicată, șoc al ratei dobânzii sau pandemie asupra pasivelor și capitalului companiei este o cerință fundamentală atât a managementului intern al riscului, cât și a legislației precum Solvency II. În această unitate, vom acoperi scenariul determinist, simularea stocastică (Monte Carlo) și testele de stres și vom vedea cum să folosim AI în aceste analize.

Să vă reamintim de la început: scenariile se bazează pe date și ipoteze istorice. AI proiectează scenarii, scrie cod de simulare și interpretează rezultatele; Dar care șocuri sunt realiste, cum să gestionați riscul de coadă și cum să includeți rupturile structurale (evenimente care nu s-au întâmplat niciodată în trecut) sunt lăsate la latitudinea raționamentului actuarial.

Scenariu determinist, simulare stocastică și teste de stres

Este important să distingem trei concepte. Scenariul determinist este de a alege un singur set de ipoteze și de a calcula rezultatul: „Cât ar costa cererile noastre dacă inflația ar fi de 40 la sută?” Simplu, clar și ușor de comunicat; Dar arată doar o cale, nu o posibilitate. Simularea stocastică (Monte Carlo) derivă o distribuție de probabilitate a rezultatului generând în mod repetat mii de scenarii aleatorii. Astfel, se obțin informații de coadă precum „50 în medie, dar 78 de milioane la nivelul de 99,5 la sută”. Un test de stres este un tip special de scenariu care măsoară impactul anumitor evenimente grave, dar plauzibile (cutremur, prăbușirea pieței); definite de obicei de autoritate de reglementare.

Monte Carlo este unul dintre cele mai puternice instrumente actuariale. Logica este aceasta: extrageți valori aleatorii din distribuțiile de frecvență și intensitate și calculați daunele totale; repeți asta de 10.000 de ori; Acumulează 10.000 de daune totale posibile în mâna ta. Din această acumulare, puteți citi media, percentile precum 75 la sută, 99,5 la sută și scenariile cele mai defavorabile. Exact așa se găsește nivelul de 99,5% cerut de Solvency II (un an prost care va avea loc o dată la 200 de ani). AI produce rapid codul pentru această simulare.

Următorul tabel compară cele trei abordări:

Abordare

ce dă

punct forte

limită

Scenariul determinist

un singur rezultat

Simplu, ușor de comunicat

Nu dă probabilitate

Monte Carlo

Distribuția probabilității

Indică riscul de coadă

Depinde de ipoteză și date

test de stres

Rezultat sub șoc

Testează durabilitatea

Selecția șocului este judiciară

Risc de coadă: zona cea mai importantă și cea mai periculoasă

În teoria actuarială, pericolul real nu constă în medie, ci în coadă (regiunea extremă, cu probabilitate scăzută, dar cu impact mare a distribuției). Ceea ce scufundă companiile nu este un an mediu, ci un eveniment rar, dar devastator: un cutremur major, multe pagube majore care vin în același timp, un șoc brusc al ratei dobânzii. Pentru a măsura această regiune, sunt utilizate VaR (Value at Risk — pierderea maximă la un anumit nivel de încredere) și TVaR/CTE (pierdere medie dincolo de coadă). Monte Carlo este modalitatea naturală de a calcula aceste măsurători.

Dar există un alt pericol în coadă: datele istorice nu reprezintă bine coada. Evenimentele rare, prin definiție, au fost rare în trecut; deci modelul tinde să le subestimeze. Inteligența artificială se potrivește cu ușurință într-o distribuție bazată pe date istorice, dar nu ia în considerare în mod spontan „ce se întâmplă dacă există o pandemie sau un cutremur de 100 de ani pe care acest portofoliu nu l-a experimentat niciodată?” Este datoria actuarului să includă în model rupturi structurale, creșteri de corelație (totul se înrăutățește în același timp în timpul unei crize) și tendințe precum schimbările climatice.

Atenție: propoziția „Modelul nostru se ocupă de scenarii de 99,9 la sută” este reconfortantă, dar rețineți că modelul învață din datele a căror coadă a trecut. Un eveniment care nu s-a întâmplat niciodată este punctul orb chiar și al celui mai bun model. Aici intervine judecata expertului.

Cum să utilizați AI în scenarii și teste de stres

1) Cod de simulare Monte Carlo:

Scrieți o simulare Monte Carlo de daune compuse cu Python (cu comentarii). Ipoteze (dau): numărul de daune ~ Poisson(lambda=1600), cantitatea de daune ~ Gamma(shape=k, scale=theta) [Voi da k și theta].1) De 10.000 de ori: extrageți cantitatea, extrageți acea sumă, adunați.2) Media daunelor totale, 75%, 99%, 99,3%, 99,5% și explicați 9% TVaR(99,5%).Parametrii de MONTARE; o voi da. Biblioteca: numpy.

2) Scenariul de stres determinist:

Rolul tău: asistent de risc. Pierderea mea de bază estimată este de 50 de milioane de TL. Stabiliți următoarele 3 scenarii deterministe: A) Socul inflaționist: severitate +30%. B) Frecvența șocului: număr de daune +15%. C) Ambele împreună. Calculați noile daune așteptate în fiecare scenariu, afișați impactul procentual pe baza bazei și comentați care este cel mai critic. Folosește doar numărul de bază pe care ți l-am dat.

3) Consultanță în proiectarea scenariilor:

Proiectez scenarii de teste de stres pentru un portofoliu de asigurări de sănătate. - Propuneți un proiect de scenariu „sever, dar plauzibil” pentru fiecare pandemie, inflație ridicată, tehnologie nouă de tratament costisitoare și schimbare de reglementare. - Indicați dacă fiecare scenariu afectează frecvența, severitatea sau ambele. - Subliniați riscurile de coadă care nu pot fi surprinse cu date istorice. Voi lua decizia; Dumneavoastră furnizați cadrul și justificarea.

4) Traducerea rezultatului în management:

Rezultatul meu Monte Carlo: daune așteptate 50M, VaR(99,5%) 78M, TVaR(99,5%) 89M. Explicați acest lucru unui consiliu de administrație în 5 propoziții:- Ce înseamnă 99,5% și TVaR, într-un limbaj simplu.- De ce este „planificarea în medie” inadecvată?- Ce cifră ar trebui să se uite în termeni de capital?

Prompt slab / Prompt puternic

Prompt slab:

Faceți un test de stres pentru portofoliul meu.

Nu există o valoare de bază, nici o definiție de șoc, nici o distribuție. AI produce un text general, nu un număr fezabil.

Solicitare puternică:

Rolul dumneavoastră: asistent de risc actuarial. Ipoteze de bază (anonim): frecvența așteptată 0,12, severitate medie 30.000 TL, expunerea 20.000 ani-poliță. Interesul tehnic este de 4%. Sarcină: 1) Calculați pierderea totală așteptată de bază.2) Aplicați următoarele tensiuni și arătați impactul procentual al fiecăreia: - Inflație: severitate +25% - Iarnă proastă: frecvență +10% - Scăderea ratei dobânzii: 4% -> 3% (impactul asupra valorii actuale a pasivului)3) Comentați cele 2 scenarii critice și de ce recomandați Monte Carlo pentru cele mai critice scenarii? folosește numerele pe care le-am dat; Dacă lipsește, întreabă.

trei mini cutii

Cazul 1 — Înșelăciunea mediei. O companie și-a planificat capitalul pe baza daunelor așteptate (50 de milioane). Când s-a terminat Monte Carlo, s-a văzut că nivelul de 99,5 la sută era de 82 de milioane: într-un an prost, a existat o nevoie suplimentară de 32 de milioane și compania nu ar putea să-l facă față. Planul de capital a fost revizuit. AI a rulat simularea a 10.000 de scenarii în secunde; Actuarul a evaluat interpretarea și distribuția.

Cazul 2 — Orbirea de corelație. Acoperirea cutremurelor și a întreruperilor de afaceri, separat, a apărut cu risc scăzut într-un portofoliu. Dar un cutremur le declanșează pe ambele în același timp; Modelul care presupune independența a subestimat riscul de coadă la jumătate. Când actuarul a adăugat corelație scenariului, necesarul real de capital a crescut semnificativ. Lecție: într-o criză, riscurile nu sunt independente; Întrebați acceptarea presupusă a independenței de către AI.

Cazul 3 – Un eveniment care nu s-a întâmplat. Un portofoliu de asistență medicală arăta foarte „solid” pe baza datelor din ultimii 10 ani. Când a sosit o pandemie, atât frecvența, cât și severitatea au crescut vertiginos simultan; Modelul nu a prezis niciodată acest lucru, deoarece nu a existat nimic asemănător în date. În perioada următoare, a fost adăugat scenariul pandemic determinist. AI a produs proiectul de scenariu; Actuarul a decis amploarea șocului. Lecție: coada de date istorice nu este completă.

Greșeli comune

  • Planificare în jurul mediei. Coada, nu media, este cea care scufundă compania; Uitați-vă la valori extreme precum VaR/TVaR.
  • Presupunând că riscurile sunt independente. În timpul unei crize, corelațiile cresc; Acceptarea independenței ușurează coada.
  • Încredere deplină în datele istorice. Evenimentele rare și structurale sunt absente din date; Adăugați scenariu cu judecata expertă.
  • Amestecarea deterministă și stocastică. Un singur scenariu nu dă probabilitate; Probabilitatea necesită Monte Carlo.
  • Prezentarea rezultatului simulării fără a-l verifica. Verificați procentele și VaR în mod independent; Eroare de parametru distorsionează întreaga distribuție.
Sfat: înainte de a prezenta rezultatele Monte Carlo, faceți o verificare simplă a coerenței: media simulării este aproape de valoarea așteptată (frecvență × intensitate × expunere) pe care ați calculat-o manual? Dacă nu, există o eroare de parametru sau cod.

În concluzie

Viitorul nu este un singur număr, ci un spectru de posibilități. Scenariile deterministe arată o singură cale „ce-ar fi dacă”, Monte Carlo arată întreaga distribuție și riscul de coadă, testele de stres arată impactul evenimentelor severe. Pericolul real este în coadă, nu în medie, iar datele istorice nu reprezintă bine coada; Creșterea corelației și evenimentele care nu au avut loc necesită raționament actuarial. AI proiectează scenariul, codifică simularea și interpretează rezultatul; dar selecția șocului, ipoteza corelației, raționamentul final și decizia finală a riscului revin actuarului. Verificați întotdeauna rezultatele cu o simplă verificare a coerenței.

Sarcina de aplicare

Stabiliți ipoteze de bază anonime (frecvență, intensitate, expunere, interes). Solicitați AI să (a) să bazeze daunele așteptate, (b) 3 scenarii deterministe, inclusiv șocurile inflației, frecvenței și ratei dobânzii, (c) să calculeze VaR și TVaR (99,5%) cu o simulare Monte Carlo. Verificați dacă media de simulare este aproape de valoarea așteptată pe care ați calculat-o manual. Apoi discutați cu AI cum presupunând că cele două garanții sunt dependente (corelate) ar schimba coada.

lista de verificare

  • [ ] M-am uitat, de asemenea, la măsurile cozii (VaR, TVaR) mai degrabă decât la medie?
  • [ ] Am ținut cont de corelarea riscurilor la momentul crizei?
  • [ ] Am adăugat scenarii structurale/rare care nu au fost găsite în datele istorice cu judecata experților?
  • [ ] Am separat în mod conștient abordarea deterministă și cea stocastică?
  • [ ] Am verificat manual media Monte Carlo pentru coerența cu valoarea așteptată?
  • [ ] Am scris justificarea pentru alegerile scenariilor și mărimile șocurilor?