Return to search

Synthetic Data Generation for the Financial Industry Using Generative Adversarial Networks / Generering av Syntetisk Data för Finansbranchen med Generativa Motstridande Nätverk

Following the introduction of new laws and regulations to ensure data protection in GDPR and PIPEDA, interests in technologies to protect data privacy have increased. A promising research trajectory in this area is found in Generative Adversarial Networks (GAN), an architecture trained to produce data that reflects the statistical properties of its underlying dataset without compromising the integrity of the data subjects. Despite the technology’s young age, prior research has made significant progress in the generation process of so-called synthetic data, and the current models can generate images with high-quality. Due to the architecture’s success with images, it has been adapted to new domains, and this study examines its potential to synthesize financial tabular data. The study investigates a state-of-the-art model within tabular GANs, called CTGAN, together with two proposed ideas to enhance its generative ability. The results indicate that a modified training dynamic and a novel early stopping strategy improve the architecture’s capacity to synthesize data. The generated data presents realistic features with clear influences from its underlying dataset, and the inferred conclusions on subsequent analyses are similar to those based on the original data. Thus, the conclusion is that GANs has great potential to generate tabular data that can be considered a substitute for sensitive data, which could enable organizations to have more generous data sharing policies. / Med striktare förhållningsregler till hur data ska hanteras genom GDPR och PIPEDA har intresset för anonymiseringsmetoder för att censurera känslig data aktualliserats. En lovande teknik inom området återfinns i Generativa Motstridande Nätverk, en arkitektur som syftar till att generera data som återspeglar de statiska egenskaperna i dess underliggande dataset utan att äventyra datasubjektens integritet. Trots forskningsfältet unga ålder har man gjort stora framsteg i genereringsprocessen av så kallad syntetisk data, och numera finns det modeller som kan generera bilder av hög realistisk karaktär. Som ett steg framåt i forskningen har arkitekturen adopterats till nya domäner, och den här studien syftar till att undersöka dess förmåga att syntatisera finansiell tabelldata. I studien undersöks en framträdande modell inom forskningsfältet, CTGAN, tillsammans med två föreslagna idéer i syfte att förbättra dess generativa förmåga. Resultaten indikerar att en förändrad träningsdynamik och en ny optimeringsstrategi förbättrar arkitekturens förmåga att generera syntetisk data. Den genererade datan håller i sin tur hög kvalité med tydliga influenser från dess underliggande dataset, och resultat på efterföljande analyser mellan datakällorna är av jämförbar karaktär. Slutsatsen är således att GANs har stor potential att generera tabulär data som kan betrakatas som substitut till känslig data, vilket möjliggör för en mer frikostig delningspolitik av data inom organisationer.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-301307
Date January 2021
CreatorsLjung, Mikael
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2021:380

Page generated in 0.0029 seconds