Neuronové sítě a jejich aplikace

Bc. Erik Benovic

Master's thesis

Neural Networks and their Applications

Abstract:

In this thesis, we study neural networks and their application in actuarial science. We provide a description of algorithms that form a base of neural networks with applications to various problems. Mainly, we introduce an alternative model to Poisson regression rate models of a non-life insurance portfolio. We build several neural network models with an embedded Poisson regression layer and analyze them. Optimizing the hyperparameters and applying regularization techniques, we manage to build models with better performance than most benchmarks. Lastly, we introduce the Bayesian neural network model as a new model to Poisson regression.

Abstract:

V tejto diplomovej práci sa venujeme neurónovým sieťam a ich použití v aktuárskej matematike. Poskytujeme vysvetujúci opis algoritmov, ktoré tvoria základ neurónových sietí s aplikáciami pre rôzne typy úloh. Predstavíme alternatívny model k zovšeobecneným lineárnym modelom pre modelovanie frekvencie počtu poistných udalostí pre portfólio neživotného poistenia. Zostrojíme niekoľko neurónových sieti na základe Poissonovskej regresie a následne ich analyzujeme. Optimalizáciou hyperparametrov a aplikovaním regularizačných techník sa nám podarí natrénovať modely s lepšími predikčnými vlastnosťami ako väčšina benchmarkov. Na záver navrhneme Bayesovskú neurónovú sieť ako nový spôsob modelovania Poissonovskej regresie.

Kľúčové slová

Neurónové siete, Strojové učenie, Poissonovská regresia, Neživotné poistenie, Hyperparametre, Regularizácia, Bayesovské neurónové siete, Neural networks, Machine learning, Poisson regression, Non-life insurance, Hyperparameters, Regularization, Bayesian neural networks

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 6. 2021
• Vedúci: doc. RNDr. Martin Kolář, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Silvie Zlatošová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Applied Mathematics / Statistics and data analysis