2. 传统定价模型回顾:GLM(广义线性模型)

在进入 Challenger 模型对比之前,必须深刻理解传统行业标准——广义线性模型(Generalized Linear Model, GLM)。GLM 自 1990 年代起成为非寿险定价的核心工具,至今仍在许多保险公司占据主导地位。

2.1 GLM 核心原理

GLM 是经典线性回归的推广,专门应对保费定价中“索赔次数”和“索赔强度”等非正态分布响应变量。其三大组成部分如下:

组成部分 说明 车险定价示例
随机成分 响应变量 Y 服从指数族分布(如 Poisson、Gamma、Tweedie) 索赔次数 → Poisson 分布;索赔金额 → Gamma 分布
系统成分 线性预测器 η = Xβ,其中 X 为风险因子矩阵,β 为系数向量 η = β₀ + β₁·年龄 + β₂·车龄 + β₃·地区 + …
连接函数 将线性预测器 η 与响应变量均值 μ 关联:g(μ) = η Poisson 回归常用 log 连接:log(μ) = η
关键公式: 纯保费 = 索赔频率 × 索赔强度。GLM 通常分别对频率(Poisson/Tweedie)和强度(Gamma)建模,再相乘得到最终保费。
GLM 三大组件结构图 GLM 三大组件结构图 随机成分 Y ~ 指数族分布 Poisson / Gamma / Tweedie 系统成分 η = Xβ 线性预测器 连接函数 g(μ) = η log / logit / inverse 三者结合:通过连接函数将线性预测器映射到 非正态响应变量的期望值,实现灵活建模

2.2 在车险定价中的应用

车险定价中,GLM 被用于构建风险分类费率表。建模流程通常包含以下步骤:

  1. 数据准备: 清洗保单数据,定义暴露数(车年)、索赔次数、索赔金额。
  2. 因子选择: 从年龄、性别、驾龄、车型、地区、NCD(无赔款优待)等级别变量中筛选显著因子。
  3. 分布假设: 频率模型选用 Poisson 或负二项分布;强度模型选用 Gamma 分布;纯保费模型可直接选用 Tweedie 分布。
  4. 参数估计: 使用迭代加权最小二乘法(IRLS)求解最大似然估计。
  5. 费率计算: 将各因子水平的相对风险系数转换为乘法形式的费率因子。
实践要点: 车险 GLM 通常采用 log 连接,使得各风险因子的效应呈乘法关系,便于生成直观的费率表。例如,年轻驾驶员的风险因子为 1.8,意味着其保费是基准组的 1.8 倍。
GLM 车险定价建模流程 GLM 车险定价建模流程 ① 数据准备与清洗 ② 风险因子筛选 ③ 分布假设与连接函数 ④ 参数估计(IRLS) ⑤ 费率因子与保费计算

2.3 优缺点分析

GLM 之所以能长期占据行业标准地位,与其清晰的业务解释性和成熟的监管认可度密不可分。但在大数据和复杂非线性关系面前,其局限性也日益凸显。

维度 优点 缺点
可解释性 系数直接对应风险因子影响,费率表透明,易向监管和业务方解释 无法自动捕捉因子间的交互作用,需手动添加交叉项
建模灵活性 支持多种分布(Poisson、Gamma、Tweedie)和连接函数,适应不同数据类型 对缺失值、异常值敏感;需要大量特征工程和变量分箱
计算效率 训练速度快,收敛稳定,适合大规模保单数据 无法处理高基数分类变量(如邮政编码)的稀疏编码问题
预测能力 在结构化风险因子场景下表现稳健,偏差-方差平衡良好 对非线性关系(如年龄与事故风险的U型曲线)拟合能力有限
监管与合规 全球保险监管机构(如欧盟 Solvency II、中国银保监会)广泛认可 难以直接融入非结构化数据(如驾驶行为、图像、文本)
行业现状: 尽管 GLM 仍是监管报送和传统定价的“金标准”,但面对 Usage-Based Insurance(UBI)和 Telematics 数据爆发,GLM 因无法高效处理高维、非线性、交互复杂的特征,正逐步被 GBM、XGBoost 和深度学习模型挑战。这正是本课程后续 Challenger 模型对比的核心背景。

2.4 小结

GLM 为车险定价提供了结构化、可解释、受监管认可的建模框架。其核心优势在于透明度和稳定性,但缺点在于对复杂非线性关系和海量高维数据的处理能力不足。理解 GLM 的边界,是评估 Challenger 模型价值的前提。