Обложка

Оценка кредитного риска: IRB-подход, ML и формы 111, 106

Интеграция IRB-подхода, машинного обучения и регуляторной отчётности | Вестник финансовых технологий
Равиль Ахтямов, к.э.н., digital-экономист
Digital Economy Lab · https://digitaleconomylab.ru/
Вестник финансовых технологий (аналитическая статья)

Аннотация. В статье представлена комплексная система оценки кредитного риска, построенная на основе IRB-методологии (Базель III/IV), гибридных моделей прогнозирования (ARIMA + XGBoost), методов объяснимого искусственного интеллекта (SHAP) и MLOps-инфраструктуры. Система интегрирована с подготовкой регуляторной отчётности (формы 111 и 106) и учитывает климатические сценарии NGFS. На примере пяти обезличенных компаний-заёмщиков продемонстрирована работоспособность модели, проведён SHAP-анализ факторов риска. Результаты могут быть полезны специалистам по управлению рисками, аналитикам и разработчикам автоматизированных систем в финансовом секторе.

Ключевые слова: кредитный риск, IRB, PD, LGD, XGBoost, SHAP, MLOps, форма 111, форма 106, NGFS, риск-ориентированное ценообразование.

1. Введение

Современное управление кредитным риском требует соблюдения регуляторных норм (Базель III/IV, положения Банка России) и внедрения передовых методов прогнозирования. Цифровизация и рост неопределённости (макроэкономические шоки, климатические риски) стимулируют переход от экспертных оценок к статистическим и машинно-обучаемым моделям, интегрированным в единую технологическую платформу.

Цель исследования – разработать методологию построения комплексной системы кредитного риск-менеджмента, которая базируется на IRB-подходе, использует гибридные модели прогнозирования, обеспечивает прозрачность через SHAP, автоматизирует расчёт форм 111 и 106, а также учитывает климатические риски NGFS. Гипотеза: применение ARIMA+XGBoost в сочетании с IRB-калибровкой и SHAP-интерпретацией повышает точность и обоснованность решений.

2. Методология

2.1. Данные и выборка

Использованы обезличенные данные пяти российских компаний-заёмщиков (2022–2024). Источники: бухгалтерская отчётность, реестры МСП, госзакупки, арбитражные дела. Выборка охватывает отрасли (оптовая торговля, строительство, аренда) и финансовые состояния – от устойчивого до кризисного.

Таблица 1. Характеристика заёмщиков (обезличенно)
Код Отрасль Уровень выручки Уровень чистой прибыли Особенности
AОптовая торговляНизкийМинимальнаяМногочисленные арбитражные дела, убыточность
БЭлектромонтажСреднийУмереннаяСтабильная прибыль, отсутствие кредитов
ВОптовая торговляВысокийВысокаяКрупнейший, значительное число госзакупок
ГТорговля машинамиСреднийУмереннаяМолодая компания, быстрый рост
ДАрендаНизкийНебольшаяВысокая ликвидность, чистые активы существенно превышают выручку

2.2. Модель расчёта вероятности дефолта (IRB)

IRB-подход (Базель III/IV): дефолт = просрочка 90+ дней, реструктуризация, банкротство. Горизонт PD – 12 месяцев. Сегментация на основе roll-rate анализа, преобразование факторов через WOE, калибровка TTC с downturn factor. Пятифакторная модель с весами: прибыльность (0,40), ликвидность (0,20), юридический риск (0,15), стабильность выручки (0,10), корпоративный риск (0,15). Баллы (0–100) → PD через логистическую функцию.

2.3. Прогнозирование (ARIMA+XGBoost) и MLOps

Гибридная модель ARIMA (линейная компонента) + XGBoost (нелинейные зависимости) обеспечила высокую точность (MAPE <5%). Инфраструктура: GitLab CI, Kubernetes, MLflow, мониторинг PSI, микросервисы FastAPI+Kafka. Код и обезличенные данные депонированы в OSF для воспроизводимости.

2.4. SHAP и климатические сценарии

Для объяснимости применён SHAP (waterfall-анализ). Климатические риски оценены по сценариям NGFS (Net Zero 2050, Current Policies).

3. Результаты

3.1. Оценка PD и ставок

Рис. 1. Уровень вероятности дефолта (PD) по компаниям (категориальная шкала)
Рис. 2. Риск-ориентированная ставка кредитования (диапазоны, %)

Наибольший риск у компании А (очень высокий PD) из-за отрицательной рентабельности и юридических рисков. Наименьший – у компании Д (минимальный PD, высокая ликвидность). Ставки дифференцированы от 16–17% до 35–40% годовых.

3.2. SHAP-анализ (водопад факторов)

Рис. 3. SHAP waterfall для компании А: вклад факторов в итоговую PD (базовый уровень ~2,5% → очень высокий риск)

Основные драйверы риска: убыточность (+18 п.п.), падение выручки (+6 п.п.), юридические риски (+4 п.п.), низкая ликвидность (+2 п.п.).

3.3. Форма 111 (RWA) и форма 106 (процентный риск)

Рис. 4. Структура взвешенных по риску активов (RWA) по заёмщикам (условные единицы)
Рис. 5. Чувствительность EVE к изменению ставок (±200 б.п.)

Совокупный RWA соответствует нормативу Н1.0 > 8%. При параллельном сдвиге +200 б.п. изменение экономической стоимости капитала (ΔEVE) в пределах лимита 25% от капитала. Чистый процентный доход увеличивается за счёт плавающей части портфеля.

3.4. Климатические риски (NGFS)

Для компании А риск перехода (Net Zero 2050) приводит к существенному увеличению VaR (>15%). Для остальных заёмщиков влияние умеренное. Динамические лимиты самоинвестирования скорректированы с учётом PD и VaR.

4. Обсуждение

Полученные результаты подтверждают гипотезу: гибридное прогнозирование + IRB + SHAP повышают точность и прозрачность. Юридический риск и стабильность выручки позволили точнее идентифицировать проблемного заёмщика А, который по классическим коэффициентам ликвидности мог бы быть недооценён. MLOps-инфраструктура гарантирует воспроизводимость и соответствие IRB-требованиям.

Ограничения: малая выборка (5 компаний); модель не учитывает макрошоки; данные о юридических рисках не включают уголовные дела; климатические сценарии требуют отраслевой детализации.

Практические импликации: предложенная методология может быть использована банками для построения внутренних рейтинговых систем, автоматизации форм 111 и 106, а также для риск-ориентированного ценообразования.

5. Заключение

Разработана и апробирована комплексная система управления кредитным риском, интегрирующая IRB, гибридные модели, SHAP, MLOps и регуляторную отчётность. Система позволяет дифференцировать PD, рассчитывать RWA, управлять процентным риском и учитывать климатические сценарии. Результаты могут быть внедрены в практику финансовых институтов для повышения качества риск-менеджмента.


Благодарности. Автор выражает благодарность коллегам за ценные замечания, способствовавшие улучшению работы.

Конфликт интересов. Отсутствует.

Этическое заявление. Исследование выполнено на основе публичных обезличенных данных, соответствующих 152-ФЗ.

Декларация об использовании ИИ. При подготовке статьи использовалась модель YandexGPT для стилистической правки и проверки соответствия 168-ФЗ. Все научные выводы и расчёты выполнены автором самостоятельно.