Ünite 4 / 11

Fiyatlama ve Risk Sınıflandırma: GLM, Tarifelendirme ve Yapay Zeka

Kazanimlar:

  • Genelleştirilmiş doğrusal model (GLM), risk faktörü, tarife ve risk primi kavramlarını yapay zeka desteğiyle kurup katsayıları iş diline çevirebilme
  • Değişken seçimi, etkileşim, aşırı uyum (overfitting) ve makine öğrenmesi modellerinin (GBM) yorumlanabilirlik dengesini yapay zeka ile tartışabilme
  • Fiyatlama modelinin yasak/ayrımcı değişkenlerden arındırılması ve nihai tarifenin mevzuat ve rekabetle uyumunun aktüere kaldığını kavrayabilme

Bir sigorta poliçesinin fiyatı rastgele belirlenmez. 22 yaşında, yeni ehliyetli, büyük şehirde yaşayan bir sürücünün trafik kazası riski, 45 yaşında, 20 yıllık deneyimli bir sürücüden istatistiksel olarak yüksektir; adil bir sistemde primleri de farklı olmalıdır. Aktüerin bu farkı ölçüp fiyata yansıtma işine fiyatlama ve risk sınıflandırma denir. Bu ünitede fiyatlamanın aktüeryal omurgası olan genelleştirilmiş doğrusal model (GLM) ile bunun makine öğrenmesi alternatiflerini ele alacağız ve YZ'yi bu süreçte nasıl güvenle kullanacağınızı göreceğiz.

Birkaç temel terim. Risk faktörü, riski etkileyen ve fiyatlamada kullanılan değişkendir (yaş, araç yaşı, bölge, kullanım amacı). Tarife, risk faktörlerine göre primin nasıl hesaplanacağını belirleyen kurallar bütünüdür. Risk primi, saf beklenen hasar maliyetidir; buna masraf, komisyon, kâr marjı ve sermaye maliyeti eklenince ticari prim (satış fiyatı) oluşur. Baştan hatırlatalım: YZ değişken önerir, model kurar, katsayıları açıklar; ama hangi değişkenin yasal ve etik olduğu, nihai tarifenin mevzuata ve rekabete uygunluğu aktüere ve uyum birimine aittir.

GLM neden aktüeryada standarttır

Fiyatlamada en çok kullanılan yöntem GLM'dir. GLM, "genelleştirilmiş doğrusal model" demektir: klasik doğrusal regresyonu, hasar verisi gibi normal dağılmayan hedeflere uyacak biçimde genişletir. İki temel bileşeni vardır. Dağılım ailesi: frekans için Poisson, şiddet için gamma seçilir (2. ünitedeki mantık). Bağlantı fonksiyonu (link): genellikle logaritmiktir, bu da faktörlerin çarpımsal etki yapmasını sağlar. Çarpımsal yapı aktüeryada çok değerlidir çünkü tarife tam da böyle kurulur: taban prim × yaş faktörü × bölge faktörü × araç faktörü.

GLM'in en büyük üstünlüğü yorumlanabilirliktir. Bir katsayı size doğrudan şunu söyler: "genç sürücü grubu, referans gruba göre frekansı 1,6 kat artırıyor." Bu şeffaflık üç açıdan kritiktir: (1) regülatör ve iç denetim modeli anlayıp onaylayabilir; (2) yasak/ayrımcı bir etki gözle görülebilir; (3) satış ve yönetim ekibine fiyat mantığı açıklanabilir. Daha karmaşık makine öğrenmesi modelleri (aşağıda) bazen daha yüksek doğruluk verir ama bu şeffaflığı kaybettirir.

İpucu: GLM katsayısı log ölçektedir. YZ'den katsayıyı exp(katsayı) ile "çarpan faktöre" çevirmesini isteyin; iş diline çevirmek çok daha kolay olur (ör. katsayı 0,47 → faktör ≈ 1,60 → "%60 daha riskli").

Değişken seçimi, aşırı uyum ve makine öğrenmesi

Fiyatlamanın en kritik kararı hangi değişkenlerin modelde kalacağıdır. İki tuzak vardır. Az değişken modeli körleştirir: önemli risk sürücüsü kaçırılırsa fiyat yanlış olur. Çok değişken / aşırı uyum (overfitting) ise modeli geçmiş veriye ezberletir: model gürültüyü sinyal sanır, yeni poliçelerde başarısız olur. Denge, çapraz doğrulama (cross-validation — veriyi eğitim ve test parçalarına bölüp modelin görmediği veride sınamak), sadelik ve aktüeryal muhakeme ile kurulur.

Etkileşim (interaction) de önemlidir: bazen iki faktörün birlikte etkisi, ayrı ayrı etkilerinin toplamından farklıdır (genç + sportif araç, tek tek toplamlarından daha riskli olabilir). GLM'de etkileşimler açıkça eklenir.

Son yıllarda GBM (gradient boosting machine — çok sayıda küçük karar ağacını birleştiren güçlü bir makine öğrenmesi yöntemi) gibi modeller fiyatlamada yaygınlaştı. Bunlar karmaşık örüntüleri ve etkileşimleri otomatik yakalar, çoğu zaman GLM'den daha doğru tahmin verir. Ama bir bedeli vardır: "kara kutu" olma eğilimi. Bugün yaygın pratik, GBM'i keşif ve fikir üretme için, GLM'i ise nihai şeffaf tarife için kullanmak; ya da GBM çıktısını SHAP gibi açıklanabilirlik araçlarıyla yorumlamaktır.

Şu tablo iki yaklaşımı karşılaştırır:

Kriter

GLM

GBM (makine öğrenmesi)

Yorumlanabilirlik

Yüksek (katsayı açık)

Düşük (açıklama aracı gerekir)

Etkileşim yakalama

Elle eklenir

Otomatik

Aşırı uyum riski

Düşük-orta

Yüksek (dikkatli ayar gerekir)

Regülatör/denetim onayı

Kolay

Zor, ek belgelendirme ister

Tipik kullanım

Nihai tarife

Keşif, karşılaştırma

YZ'yi fiyatlamada nasıl kullanırsınız

1) GLM katsayısını iş diline çevirme:

Bir frekans GLM'i kurdum (Poisson, log link). Bazı katsayılar (log ölçek):yas_grubu_18_25: 0,47 ; bolge_buyuksehir: 0,22 ; arac_yasi_10plus: -0,15.Her birini exp() ile çarpan faktöre çevir ve bir müdürün anlayacağıtek cümleyle açıkla. Referans grubun ne olduğunu da hatırlat.

2) Değişken/etkileşim tartışması:

Rolün: fiyatlama asistanı.Trafik frekans modeli için aday değişkenlerim: yaş, cinsiyet, bölge,araç yaşı, motor gücü, yıllık km, meslek.- Hangi değişkenler mevzuat/etik açıdan riskli olabilir (ör. dolaylı ayrımcılık)?- Hangi ikili etkileşimleri (interaction) denemek mantıklı olur?- Aşırı uyumdan kaçınmak için hangi doğrulama adımlarını izlemeliyim?Karar verme; bana denetim ve tartışma çerçevesi ver.

3) Overfitting kontrol kodu:

Python + scikit-learn / statsmodels ile bir GLM'i k-katlı çapraz doğrulama(cross-validation) ile değerlendiren yorumlu kod yaz.Metrik olarak Poisson sapması (deviance) kullan.Eğitim ve test skorlarını karşılaştırıp aşırı uyum işaretini nasılokuyacağımı yorum satırında açıkla. Kütüphane uydurma.

4) Ayrımcılık/vekil değişken taraması:

Fiyatlama modelimde 'posta kodu' güçlü bir değişken çıktı.Bunun bir vekil (proxy) değişken olarak yasak bir özelliği (ör. etnik köken,gelir) dolaylı temsil etme riskini açıkla.- Bu riski test etmek için hangi analizleri yapmalıyım?- Riski azaltmak için hangi alternatifler var?Hukuki tavsiye verme; teknik ve etik çerçeve çiz.

Zayıf prompt / Güçlü prompt

Zayıf prompt:

Trafik sigortası için en iyi fiyatlama modelini kur.

"En iyi" tanımsız; veri, kısıt, mevzuat yok. YZ genel geçer, uygulanamaz bir cevap verir.

Güçlü prompt:

Rolün: fiyatlama aktüerine yardımcı asistan.Bağlam: trafik branşı frekans modeli, GLM (Poisson, log link) kuruyorum.Elimdeki değişkenler: yaş grubu, araç yaşı, bölge (il), yıllık km, kullanım amacı.Kısıt: cinsiyet mevzuaten kullanılamıyor; dolaylı ayrımcılıktan kaçınmam gerek.Görev:1) Bu değişkenlerle başlangıç model spesifikasyonu öner (referans gruplar dahil).2) Denemem gereken 2 etkileşimi gerekçesiyle söyle.3) Aşırı uyumu kontrol için adım listesi ver.4) Dolaylı ayrımcılık açısından 'bölge' için özel dikkat notu ekle.Kararı ben vereceğim; sen çerçeve ve gerekçe sun.

Üç mini vaka

Vaka 1 — Şeffaflığın değeri. Bir şirket, GBM ile kurduğu çok doğru bir fiyatlama modelini regülatöre sundu ama katsayıları açıklayamadı; onay gecikti. Aktüer, aynı sinyalleri yakalayan bir GLM kurdu; doğruluk yüzde 2 düştü ama her faktör açıklanabildiği için model bir ayda onaylandı. GBM keşif için saklandı, GLM tarife oldu. YZ, iki modelin performansını karşılaştıran kodu ve regülatör açıklamasını hızlıca üretti.

Vaka 2 — Aşırı uyum tuzağı. Bir yardımcı, modele 40'tan fazla değişken ve çok sayıda etkileşim ekleyince eğitim verisinde mükemmel skor aldı. Ama çapraz doğrulamada test skoru çöktü: model gürültüyü ezberlemişti. Değişken sayısı 12'ye indirilip sadeleşince gerçek dünya performansı arttı. Ders: eğitim skoruna değil, görülmemiş veri skoruna bakın.

Vaka 3 — Dolaylı ayrımcılık. Bir modelde "mahalle" değişkeni primi güçlü açıklıyordu. Analiz, bu değişkenin büyük ölçüde bir etnik yoğunlukla örtüştüğünü, yani yasak bir özelliğin vekili olduğunu gösterdi. Aktüer bu değişkeni daha nötr risk göstergeleriyle (yol tipi, park koşulu) değiştirdi; hem etik hem hukuki risk azaldı. YZ, örtüşmeyi ölçen korelasyon analizini ve alternatif değişken önerilerini üretti; kararı aktüer ve uyum birimi verdi.

Sık yapılan hatalar

  • Yorumlanamayan modeli nihai tarife yapmak. Regülatör, denetim ve müşteriye açıklanamayan fiyat sürdürülemez; şeffaflık esastır.
  • Eğitim skoruna güvenmek. Aşırı uyum ancak görülmemiş veride (çapraz doğrulama) yakalanır.
  • Yasak/vekil değişkenleri denetlemeden kullanmak. Posta kodu, meslek gibi değişkenler dolaylı ayrımcılık taşıyabilir; mutlaka test edin.
  • Risk primi ile ticari primi karıştırmak. Saf hasar maliyeti tek başına satış fiyatı değildir; masraf, kâr ve sermaye maliyeti eklenir.
  • Katsayıyı log ölçekte bırakıp yanlış yorumlamak. exp() ile çarpan faktöre çevirmeden yorum yapmak hataya yol açar.
Dikkat: YZ'nin "en iyi doğruluğu veren" model önerisi otomatik olarak "kullanılması gereken" model değildir. Aktüeryal fiyatlamada doğruluk kadar şeffaflık, adalet ve mevzuata uyum da zorunlu kriterlerdir.

Özetle

Fiyatlama, riski risk faktörleriyle ölçüp adil bir prime çevirme işidir. GLM, çarpımsal ve yorumlanabilir yapısıyla aktüeryal fiyatlamanın standardıdır; katsayıları exp() ile faktöre çevrilir. GBM gibi makine öğrenmesi modelleri daha doğru olabilir ama şeffaflığı azaltır ve genelde keşif için kullanılır. Değişken seçimi çapraz doğrulama ile aşırı uyuma karşı korunmalı, dolaylı ayrımcılık (vekil değişken) titizlikle denetlenmelidir. YZ model kurar, kod yazar ve katsayıyı açıklar; ama yasal-etik uygunluk ve nihai tarife aktüere ve uyum birimine aittir.

Uygulama görevi

Bir branş için 5-6 risk faktörü listeleyin. YZ'den (a) bu faktörlerle bir GLM başlangıç spesifikasyonu, (b) denenecek 2 etkileşim ve gerekçesi, (c) dolaylı ayrımcılık açısından riskli olabilecek değişkenlerin bir taramasını isteyin. Ardından örnek 3 log-katsayı verip YZ'den exp() ile çarpan faktöre çevirip iş diline aktarmasını isteyin ve faktörleri elle doğrulayın.

Kontrol listesi

  • [ ] Modelim yorumlanabilir mi; her faktörün etkisini iş diline çevirebiliyor muyum?
  • [ ] Aşırı uyumu çapraz doğrulama ile kontrol ettim mi?
  • [ ] Yasak ve vekil (proxy) değişkenler için dolaylı ayrımcılık taraması yaptım mı?
  • [ ] Risk primi ile ticari primi bilinçli olarak ayırdım mı?
  • [ ] Katsayıları exp() ile çarpan faktöre çevirip doğru yorumladım mı?
  • [ ] Nihai tarife kararını mevzuat ve uyum birimiyle birlikte mi verdim?