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基于计算论证的多智能体共识方法在语义可解释信用评级中的应用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Machine Learning with Applications
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针对多分类器系统(MCS)在信用评级中缺乏语义解释的问题,研究人员提出基于计算论证的多智能体共识方法(CAM)。该方法通过构建论证博弈树实现信用等级的语义化共识,在6个真实数据集上的实验表明,相比传统策略不仅提升了评级性能(F1提高0.02-0.08),还能生成可解释的论证链。这项研究为金融风控提供了兼具准确性和可解释性的AI决策新范式。
在金融科技迅猛发展的今天,信用评级作为风险管理的核心环节正面临重大挑战。传统信用评级模型如线性判别分析和逻辑回归受限于严格的数据分布假设,而新兴的机器学习方法如人工神经网络(ANN)和决策树又存在"黑箱"问题。尤其当采用多分类器系统(MCS)提升准确率时,多数投票机制会严重降低系统的可解释性——这正是金融从业者最关心的"为什么给出这个评级"问题。
为解决这一难题,研究人员开展了基于计算论证的多智能体共识方法(CAM)研究。该方法创新性地将人类社会的论证思维引入机器学习系统,通过三层次架构实现信用评级:底层是处理多模态数据的分类器群,中层是构建论证的智能体层,上层则是基于论证博弈的共识模型。在技术实现上,研究团队采用Prism算法生成可解释的信用评级规则,设计论证强度计算公式strengthAg
(Arg)=(覆盖实例数+1)/(父类覆盖实例数+2),并建立包含提议者(Propo)、支持者(Suppo)和反对者(Objec)的三方论证角色体系。
研究结果显示,在六个真实信用数据集上的对比实验中,CAM在关键指标上表现优异:在德国信用卡数据集(D4)上准确率达0.79,比传统随机森林方法(MHRF)提高7个百分点;F1分数在个人贷款数据集(D6)达到0.89,显示出优秀的平衡性。特别值得注意的是,该方法生成的论证树能直观展示评级依据,例如"建议评为AAA级,因其海外贸易收入占比高(前提),且关税政策趋于开放(支持论证)"这样的可解释输出。
通过系统分析不同智能体规模下的性能变化,研究发现当智能体数量超过7个时,系统进入稳定状态。这种稳定性在大规模数据场景(如28万条的信用卡数据集D2)中尤为显著,论证了CAM在真实金融场景的适用性。与SHAP、LIME等解释技术相比,CAM的优势在于能生成系统级的经济推理(如信用级联效应),而非仅关注局部特征归因。
该研究的创新价值在于首次将多智能体论证框架引入信用评级领域,实现了准确性与可解释性的统一。在Basel III等金融监管要求日益严格的背景下,这种方法能为金融机构提供符合监管要求的透明化AI决策支持。未来研究可探索智能体间的迁移学习机制,进一步提升论证效率,推动可解释AI在金融风控领域的深度应用。
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