2. PSI 基础概念:群体稳定性指标

群体稳定性指标(Population Stability Index,PSI)是衡量两个样本群体在特征分布上差异程度的量化指标。在信贷风控与额度定价场景中,PSI 主要用于监控模型评分或关键风险特征在时间维度上的分布偏移,从而判断模型是否仍适用于当前客群。

2.1 数学定义与直觉

PSI 基于信息论中的 KL 散度(Kullback-Leibler divergence) 对称化变体,衡量实际分布(Actual)相对于预期分布(Expected)的偏移程度。其数学本质是:

  • 预期分布(Expected):模型开发时或历史稳定期的样本分布,作为基准。
  • 实际分布(Actual):当前监控期或新样本的分布,待检验。
  • 偏移度量:对每个分组,计算实际占比与预期占比的差异,并加权求和。
直觉理解:PSI 值越大,说明两个群体的分布差异越大,模型失效或客群漂移的风险越高。在额度定价巡检中,PSI 超过阈值通常意味着需要重新校准定价模型或调整策略。

2.2 计算公式

PSI 的标准计算公式如下:

PSI = Σ (Actual_i - Expected_i) × ln(Actual_i / Expected_i)

其中:
- i = 1, 2, ..., n 表示分箱后的第 i 个区间
- Actual_i   = 第 i 个区间内实际样本占比
- Expected_i = 第 i 个区间内预期样本占比
- ln 为自然对数

计算步骤分解:

  1. 分箱:将评分或特征值域划分为 n 个区间(通常 10 等分或按分位数)。
  2. 计算占比:分别统计预期样本和实际样本落在每个区间的比例。
  3. 逐项计算:对每个区间计算 (实际占比 - 预期占比) × ln(实际占比 / 预期占比)。
  4. 求和:将所有区间的结果相加,得到 PSI 值。
注意:当某个区间内预期占比或实际占比为 0 时,ln(0) 无定义。实际处理中,通常对占比做微小平滑(如加 0.0001)或合并空箱,避免除零错误。

2.3 分箱逻辑

分箱是 PSI 计算的关键前置步骤,直接影响指标的敏感性和稳定性。常见的分箱方法包括:

分箱方法 描述 适用场景 注意事项
等距分箱 将值域按固定宽度划分为 n 个区间 评分卡分数等均匀分布变量 可能造成某些区间样本过少
等频分箱 按预期样本的百分位数划分,使每箱样本量接近 偏态分布或长尾特征 实际分布可能打破等频假设
自定义分箱 根据业务含义或风险等级划分(如 A/B/C/D 等级) 有明确业务分档的定价策略 需保证分箱在时间维度上一致
决策树分箱 利用目标变量(如违约标签)进行监督分箱 特征重要性评估与监控 计算复杂度较高

在额度定价巡检中,推荐使用 等频分箱 作为默认方案,因为它能保证每个区间都有足够的样本量,避免因稀疏区间导致的 PSI 波动。分箱数量通常取 10 箱(即十分位),在样本量较小时可减少至 5 箱。

2.4 PSI 计算流程

PSI 计算流程 1. 获取数据 2. 确定分箱方案 3. 计算各箱占比 4. 逐箱计算偏移量 5. 求和得到 PSI 关键说明 • 预期分布:开发/基准期 • 实际分布:当前监控期 • 分箱数:推荐 10 箱 平滑处理 • 占比为 0 时加微小常数 • 或合并空箱

2.5 PSI 阈值与解读

在金融风控实践中,PSI 值通常按以下标准解读:

PSI 范围 稳定性判断 建议行动
PSI < 0.1 分布稳定,无显著偏移 无需调整,继续监控
0.1 ≤ PSI < 0.25 轻度偏移,需关注 排查原因,加强监控频率
PSI ≥ 0.25 显著偏移,模型可能失效 立即启动模型重检或策略调整
额度定价巡检中的特殊考量:在定价场景中,PSI 不仅用于监控模型评分,还用于监控定价关键特征(如收入、负债率、信用历史长度)的分布变化。当某个特征的 PSI 超过 0.25 时,应检查该特征在定价公式中的权重是否需要调整,以避免定价偏差。

2.6 计算示例

假设某信贷产品的评分卡分数分为 5 箱,预期分布与实际分布如下:

分箱 预期占比 (E) 实际占比 (A) A - E ln(A/E) (A-E)×ln(A/E)
1 0.20 0.15 -0.05 -0.2877 0.0144
2 0.20 0.18 -0.02 -0.1054 0.0021
3 0.20 0.22 0.02 0.0953 0.0019
4 0.20 0.25 0.05 0.2231 0.0112
5 0.20 0.20 0.00 0.0000 0.0000
PSI 合计 0.0296

计算得到 PSI = 0.0296 < 0.1,说明该评分卡在当前监控期内分布稳定,无需调整定价策略。