Оценка кредитного портфеля на R

от автора

В ходе обсуждений возникла «маленькая» задачка — построить динамику структуры кредитного портфеля (динамика кредитной карты, например). В качестве важной специфики — необходимо применять метод FIFO для погашения займов. Т.е. при погашении первыми должны гаситься самые ранние займы. Это накладывает определенные требования на расчет статуса каждого отдельного займа и определения его даты погашения.

Ниже приведен код на R с прототипом подхода. Не более одного экрана кода на прототип и никаких циклов (закладные для производительности и читаемости).

Декомпозиция

Поскольку мы делаем все с чистого листа, то задачу разбиваем на три шага:

  1. Формирование тестовых данных.
  2. Расчет даты погашения каждого займа.
  3. Расчет и визуализация динамики для заданного временнОго окна.

Допущения и положения для прототипа:

  1. Гранулярность до даты. В одну дату — только одна транзакция. Если в один день будет несколько транзакций, то надо будет их порядок устанавливать (для соблюдения принципа FIFO). Можно использовать доп. индексы, можно использовать unixtimestamp, можно еще что-либо придумывать. Для прототипа это несущественно.
  2. Явных циклов for быть не должно. Лишних копирований быть не должно. Фокус на минимальное потребление памяти и максимальную производительность.
  3. Будем рассматривать следующие группы задержек: "< 0", "0-30", "31-60", "61-90", "90+".

Шаг 1.

Генерируем датасет. Просто тестовый датасет. Для каждого пользователя сформируем ~ по 10 записей. Для расчетов полагаем, что займ — положительное значение, погашение — отрицательное. И весь жизненный цикл для каждого пользователя должен начинаться с займа.

Генерация датасета

library(tidyverse) library(lubridate) library(magrittr) library(tictoc) library(data.table)  total_users <- 100  events_dt <- tibble(   date = sample(     seq.Date(as.Date("2021-01-01"), as.Date("2021-04-30"), by = "1 day"),     total_users * 10,     replace = TRUE)   ) %>%   # сделаем суммы кратными 50 р.   mutate(amount = (runif(n(), -2000, 1000)) %/% 50 * 50) %>%   # нашпигуем идентификаторами пользователей   mutate(user_id = sample(!!total_users, n(), replace = TRUE)) %>%   setDT(key = "date") %>%   # первая запись должна быть займом   .[.[, .I[1L], by = user_id]$V1, amount := abs(amount)] %>%   # для простоты оставим только одну операцию в день,    # иначе нельзя порядок определить и гранулярность до секунд надо спускать   # либо вводить порядковый номер займа и погашения   unique(by = c("user_id", "date"))

Шаг 2. Расчитываем даты погашения каждого займа

data.table позволяет изменять объекты по ссылке даже внутри функций, будем этим активно пользоваться.

Расчет даты погашения

# инициализируем аккумулятор accu_dt <- events_dt[amount < 0, .(accu = cumsum(amount), date), by = user_id]  ff <- function(dt){   # на вход получаем матрицу пользователей и их платежей на заданную дату   # затягиваем суммы займов   accu_dt[dt, amount := i.amount, on = "user_id"]   accu_dt[is.na(amount) == FALSE, accu := accu + amount][accu > 0, accu := NA, by = user_id]   calc_dt <- accu_dt[!is.na(accu), head(date, 1), by = user_id]    # нанизываем обратно на входной data.frame, сохраняя порядок следования   calc_dt[dt, on = "user_id"]$V1 }  repay_dt <- events_dt[amount > 0] %>%   .[, repayment_date := ff(.SD), by = date] %>%   .[order(user_id, date)]

Шаг 3. Считаем динамику задолженности за период

Расчет динамики

calcDebt <- function(report_date){   as_tibble(repay_dt) %>%     # выкидываем все, что уже погашено на дату отчета     filter(is.na(repayment_date) | repayment_date > !! report_date) %>%     mutate(delay = as.numeric(!!report_date - date)) %>%     # размечаем просрочки     mutate(tag = santoku::chop(delay, breaks = c(0, 31, 61, 90),                                labels = c("< 0", "0-30", "31-60", "61-90", "90+"),                                extend = TRUE, drop = FALSE)) %>%     # делаем сводку     group_by(tag) %>%     summarise(amount = sum(amount)) %>%     mutate_at("tag", as.character) }  # Устанавливаем окно наблюдения df <- seq.Date(as.Date("2021-04-01"), as.Date("2021-04-30"), by = "1 day") %>%   tibble(date = ., tbl = purrr::map(., calcDebt)) %>%   unnest(tbl)  # строим график ggplot(df, aes(date, amount, colour = tag)) +   geom_point(alpha = 0.5, size = 3) +   geom_line() +   ggthemes::scale_colour_tableau("Tableau 10") +   theme_minimal()

Можем получить примерно такую картинку.

Один экран кода, как и требовалось.

Предыдущая публикация — «Storytelling R отчет против BI, прагматичный подход».

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/558250/