İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ  FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YAPAY SİNİR AĞLARI YÖNTEMİ İLE KREDİ SKORLAMA YÜKSEK LİSANS TEZİ Burak DONEL İşletme Mühendisliği Anabilim Dalı İşletme Mühendisliği Programı HAZİRAN 2012 İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ  FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YAPAY SİNİR AĞLARI YÖNTEMİ İLE KREDİ SKORLAMA YÜKSEK LİSANS TEZİ Burak DONEL (507081003) İşletme Mühendisliği Anabilim Dalı İşletme Mühendisliği Programı Tez Danışmanı: Yrd. Doç. Dr. Cumhur Ekinci HAZİRAN 2012 ii 1İT Ü, Fen Bilimleri Enstitüsü’nün 507081003 numaralı Yüksek Lisans Öğrencisi Burak DONEL, ilgili yönetmeliklerin belirlediği gerekli tüm şartları yerine getirdikten sonra hazırladığı “YAPAY SİNİR AĞLARI İLE KREDİ SKORLAMA” başlıklı tezini aşağıda imzaları olan jüri önünde başarı ile sunmuştur. Tez Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. Cumhur Ekinci .............................. İstanbul Teknik Üniversitesi Jüri Üyeleri : Prof. Dr. Nesrin OKAY ............................. Boğaziçi Üniversitesi Prof. Dr. Burç Ülengin .............................. İstanbul Teknik Üniversitesi Teslim Tarihi : 3 Mayıs 2012 Savunma Tarihi : 5 Haziran 2012 iii iv ÖNSÖZ Yüksek lisans öğrenimim sırasında kendisi ile tanışma fırsatı bulduğum, tez çalışmam boyunca bilgi ve tecrübelerini esirgemeden katkıda bulunan, olumlu öneri ve eleştirileri ile beraber bu çalışmayı yöneten çok değerli danışman hocam Sn.Yrd. Doç. Dr. Cumhur EKİNCİ’ye en derin sevgi, saygı ve teşekkürlerimi sunarım. Yüksek lisans tez çalışmam için imkân ve olanaklarını sunarak bana destek olan Finansbank Kredi Analitik birimine, Sn. Uğur Aydın’a, Sn. Çağlar Filiz’e, teşekkür ederim Tez çalışmalarının sıkıntılı zamanlarını, beraber geçirdiğimiz keyifli anlar ve arkadaşlıklarıyla unutturan, bana her konuda destek çok değerli arkadaşlarım; Büke CİHANLI’ya, Özgür ORHON’a ve Erkut ELİUZ’a tüm içtenliğimle teşekkür ederim. Son olarak, tüm hayatım boyunca her daim yanımda olan, bugünlere gelmemde benden maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen çok kıymetli aileme en derin duygularımla teşekkür ederim. Mayıs 2012 Burak Donel v vi İÇİNDEKİLER Sayfa ÖNSÖZ................................................................................................................... v İÇİNDEKİLER....................................................................................................vii ŞEKİL LİSTESİ.................................................................................................... xi ÇİZELGE LİSTESİ……....................................................................................xiii KISALTMALAR..................................................................................................xv ÖZET.................................................................................................................. xvii 1.GİRİŞ.................................................................................................................. 1 2.KREDİ................................................................................................................. 3 2.1. Kredinin Tanımı............................................................................................ 3 2.2. Kredi Türleri................................................................................................. 3 2.2.1. Kullandırım şekline göre krediler............................................................ 4 2.2.2. Kullanım amacına göre krediler.............................................................. 5 2.2.3. Vadelerine göre krediler......................................................................... 5 2.2.4. Kullanım türlerine göre krediler.............................................................. 5 2.2.5. Kredi kaynaklarına göre krediler............................................................. 5 2.2.6. Kredi Teminatlarına göre krediler........................................................... 6 3. RİSK................................................................................................................... 7 3.1. Riskin Tanımı................................................................................................ 7 3.2. Bankacılık Sektörü Riskleri........................................................................... 8 3.2.1 Kredi riski................................................................................................... 9 3.2.2. Piyasa riski............................................................................................10 3.2.3. Likidite riski..........................................................................................10 3.2.4. Faiz riski................................................................................................11 3.2.5. Yoğunlaşma riski...................................................................................11 3.2.6. Ülke riski...............................................................................................12 3.2.7. Sermaye yeterliliği riski.........................................................................12 3.3. Kredi Riski Yönetimi...................................................................................13 4.KREDİ SKORLAMA........................................................................................15 4.1. Kredi Skorlama Tarihçesi.............................................................................15 4.2. Kredi Skorlamada Geleneksel Yaklaşım.......................................................16 4.3. Kredi Skorlama Metotları.............................................................................17 4.3.1. Lineer regresyon....................................................................................17 4.3.2. Diskriminant analizi..............................................................................18 4.3.3. Lojistik regresyon..................................................................................19 4.3.4. Karar ağaçları........................................................................................20 4.3.5. K - En yakın komşu yaklaşımı...............................................................21 4.4. Kurulan Modellerin Kontrolü.......................................................................23 4.4.1. Diverjans istatistiği................................................................................23 4.4.2. Yanlış sınıflandırma matrisi...................................................................23 4.4.3. Kullback diverjans ölçüsü......................................................................24 4.4.4. Kolmogrov-Smirnov istatistiği...............................................................24 vii 4.4.5. Gini katsayısı........................................................................................25 4.4.6. Chi-square (x²) testi...............................................................................25 4.4.7. Alıcı çalıştırma karakteristiği(ROC)......................................................26 5. YAPAY SİNİR AĞLARI..................................................................................29 5.1. Yapay Zeka..................................................................................................29 5.2. Yapay Sinir Ağları Yönteminde Temel Tanımlar.........................................30 5.1.1. Yapay Sinir Ağları Yönteminin Tanımı.................................................30 5.2.1. Biyolojik sinir ağları.............................................................................31 5.3. Yapay Sinir Ağlarındaki Süreçler.................................................................32 5.3.1. Girdiler.................................................................................................32 5.3.2. Ağırlıklar..............................................................................................33 5.3.3. Aktivasyon fonksiyonu..........................................................................33 5.3.3.1 Doğrusal aktivasyon fonksiyonu..........................................................33 5.3.3.2. Adım fonksiyonu................................................................................34 5.3.3.2. Sigmoid aktivasyon fonksiyonu..........................................................35 5.3.3.4. Hiperbolik tanjant fonksiyonu............................................................35 5.3.4. Çıktı......................................................................................................36 5.4. Yapay Sinir Ağlarının Sınıflandırılması.......................................................36 5.4.1. Öğrenme paradigmalarına göre sınıflandırılması...................................36 5.4.1.1. Danışmanlı öğrenme...........................................................................37 5.4.1.2. Danışmansız öğrenme........................................................................37 5.4.1.3. Takviyeli öğrenme..............................................................................38 5.4.1.2. Yapay sinir ağlarında öğrenme kuralları.............................................39 5.4.1.2.1. Hebbian öğrenme kuralı..................................................................39 5.4.1.2.2. Delta kuralı......................................................................................39 5.4.1.2.3. Gradyan iniş kuralı..........................................................................39 5.4.2. Yapay sinir ağlarının yapılarına göre sınıflandırılması...........................39 5.4.2.1. İleri beslemeli ağlar............................................................................39 5.4.2.2. Geri beslemeli ağlar ...........................................................................40 5.5. Çok Katmanlı Algılayıcılar..........................................................................40 5.5. Yapay Sinir Ağlarında Geliştirici Unsurlar...................................................41 5.5.1. Öğrenme hızı.........................................................................................41 5.5.2. Momentum katsayısı.............................................................................42 5.5.3. Gizli katman sayısı................................................................................42 5.5.4. Hata toleransı........................................................................................43 6. KREDİ SKORLAMA LİTERATÜR ÇALIŞMALARI..................................45 6.1. Yapay Sinir Ağları Üzerine Yapılan Çalışmalar...........................................46 6.2. İleri Düzey İstatistiksel ve Uzman Sistemler Üzerine Yapılan Çalışmalar....49 6.3. Türkiye’de Kredi Skorlama Üzerine Yapılan Çalışmalar..............................52 7. LOJİSTİK REGRESYON VE YAPAY SİNİR AĞLARI İLE KREDİ SKORLAMA MODELLERİ...............................................................................55 7.1. Modelde Kullanılan Değişkenler..................................................................57 7.2. Lojistik Regresyon Modeli...........................................................................60 7.2.1. Lojistik regresyon modelinin anlamlılığının test edilmesi......................64 7.3. Yapay Sinir Ağları ile Kredi Skorlama Modelinin Kurulması.......................66 7.3.1. Yapay sinir ağlarının yapısı...................................................................66 7.3.2. Yapay sinir ağlarından elde edilen sonuçlar...........................................68 7.3.3. Yapay sinir ağları öğrenme-test oranları karşılaştırılması.......................70 7.4. Elde Edilen Sonuçların Yorumlanması.........................................................71 8. SONUÇLAR.....................................................................................................75 viii KAYNAKLAR......................................................................................................79 ÖZGEÇMİŞ..........................................................................................................83 ix