1. PSI 基础概念

1.1 定义

群体稳定性指标(Population Stability Index,PSI) 是衡量模型评分分布随时间或样本集变化的量化指标。在模型风险管理(MRM)中,PSI 用于检测模型在开发样本(期望分布)与当前生产样本(实际分布)之间是否存在显著偏移,从而判断模型是否仍适用于当前业务环境。

核心含义: PSI 越小,分布越稳定;PSI 越大,分布偏移越严重,模型失效风险越高。

1.2 数学公式

PSI 的计算基于将评分划分为 k 个等宽或等频区间,然后比较每个区间内样本占比的变化。标准公式如下:

PSI = Σ (P_actual_i - P_expected_i) × ln(P_actual_i / P_expected_i)

其中:
- P_expected_i = 第 i 个区间在期望分布(开发样本)中的样本占比
- P_actual_i   = 第 i 个区间在实际分布(当前生产样本)中的样本占比
- i = 1, 2, ..., k(区间编号)
- ln = 自然对数

当某个区间 P_expected_i = 0 时,通常使用极小值(如 0.0001)替代,避免除零错误。

1.3 在模型监控中的核心作用

PSI 是模型监控体系中最重要的前置预警指标之一,其核心作用体现在以下四个方面:

作用维度 具体说明 监控频率建议
分布偏移检测 量化模型评分分布的整体变化幅度,识别客群结构、宏观经济或政策变化导致的评分漂移 月度 / 季度
模型失效预警 PSI 超过阈值时触发告警,提示模型可能已不再适应当前数据分布,需启动复核或重训 实时或准实时
风险分层验证 辅助验证模型对高风险与低风险客群的区分能力是否保持稳定 每次监控周期
监管合规支撑 满足监管机构(如银保监会、央行)对模型持续监控和报告的要求,提供可量化的稳定性证据 年度审计 / 监管报送
实践提示: PSI 并非万能指标。它只能检测分布变化,无法区分变化原因(如客群漂移 vs 模型系数失效)。建议结合特征级 PSI、KS 指标和业务逻辑综合判断。

1.4 PSI 计算流程与分布偏移示意

PSI 计算流程与分布偏移示意 期望分布 开发样本评分 P_expected_i 区间 1: 20% 区间 2: 30% 区间 3: 50% 实际分布 当前生产评分 P_actual_i 区间 1: 35% 区间 2: 25% 区间 3: 40% PSI 计算引擎 Σ (ΔP × ln(P_actual/P_expected)) 区间级对比 → 求和 PSI 输出值 PSI = 0.15(示例) PSI < 0.10 分布稳定,无需干预 PSI ≥ 0.10 触发告警,启动复核

1.5 常用阈值参考

行业实践中,PSI 阈值通常按以下标准划分(具体阈值需根据模型类型和业务风险偏好调整):

PSI 范围 稳定性等级 建议行动
PSI < 0.10 稳定 无需干预,持续常规监控
0.10 ≤ PSI < 0.25 轻度偏移 发出预警,分析偏移原因,加强监控频率
PSI ≥ 0.25 严重偏移 立即告警,启动模型复核、重训或停用流程
注意: 阈值设定并非一成不变。对于高风险模型(如信用评分、反欺诈模型),建议采用更严格的阈值(如 0.05 预警、0.15 告警);对于低风险模型可适当放宽。最终阈值需经模型风险管理委员会审批。