Journal of Intelligent Strategic Management

Journal of Intelligent Strategic Management

Proposing a Model for Calculating Financial Strength Using Machine Learning Algorithms in the Insurance Industry

Document Type : Original Article

Authors
Department of Accounting, ST.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
Abstract
Financial strength, as one of the key indicators of sustainability and resilience in insurance companies, reflects their ability to fulfill long-term obligations and maintain operational continuity under changing economic conditions. The aim of this study was to examine financial strength in insurance companies and identify the key factors influencing it by leveraging machine learning algorithms. To this end, financial and operational data of insurance companies over recent years were collected and processed. Initially, the data were prepared using cleaning and normalization techniques, and subsequently, financial strength prediction models were developed using several machine learning algorithms, including Random Forest, Gradient Boosting, Support Vector Machine (SVM), and Artificial Neural Networks (ANN). The models’ performance was evaluated using metrics such as accuracy, R-squared, and the area under the curve (AUC) to identify the best-performing algorithm. The results indicated that models based on Gradient Boosting and Random Forest achieved the highest prediction accuracy in classifying companies according to their financial strength levels and outperformed traditional financial analysis methods. Furthermore, variable importance analysis revealed that factors such as capital adequacy ratio, operational profitability, loss-to-premium ratio, and liquidity had the most significant impact on financial strength. This research not only provides an efficient model for predicting financial strength but also demonstrates that the use of advanced machine learning algorithms can greatly assist managers and decision-makers in the insurance industry in risk identification, financial crisis prevention, and organizational sustainability improvement. The findings of this study can serve as a foundation for developing intelligent financial strength assessment systems in the national insurance sector and pave the way for future research on the application of artificial intelligence in the financial management of insurance companies.
Keywords

Subjects


پشت‌دار، محمد؛ رضایی، الهام؛ کریمی، سارا (۱۴۰۳). مدل‌سازی توانگری مالی شرکت‌های بیمه در طی زمان. نشریه علمی-پژوهشی بیمه و توسعه، 15(2)، 4565.
تجددی، مهدی؛ نادری، سارا (۱۴۰۲). پیش‌بینی هزینه‌های بیمه درمانی افراد با استفاده از یادگیری ماشین و روش یادگیری جمعی. نشریه علمی-پژوهشی فناوری بیمه، 6(2)، 3350.
جافری، بیت‌الله؛ پروین، خیرالله؛ صادقی، محمد (۱۳۹۹). نقش توسعه اقتصاد پایدار بر صنعت بیمه و سلامت. مجله بیمه سلامت ایران، 3(2)، 8291.
خسروی، علی‌رضا؛ محمدی، پریا؛ زمانی، کامران (۱۴۰۳). بررسی رابطه نسبت‌های مالی و نسبت توانگری مالی شرکت‌های بیمه با تأکید بر بیمه لاستیک خودرو. نشریه علمی-پژوهشی حسابداری و مدیریت مالی، 20(3)، 101118
رحمانی، علی؛ نیاکان، لیلی؛ محمودخانی، مهناز (۱۴۰۰). صنعت بیمه پایدار: اصول و راهبردها. مقالات بیست‌و‌هفتمین همایش ملی بیمه و توسعه صص. ۱۲۲. تهران: پژوهشکده بیمه.
رفیعی، نرگس؛ وحدتی، احسان (۱۴۰۰). مدیریت حسابداری دیجیتال و نقش آن در پایداری صنعت بیمه. مقالات اولین کنفرانس بین‌المللی تجزیه‌و‌تحلیل داده‌های آماری (صص. ۱۵.
صدیقی، حسین؛ احمدی، مهدی؛ باقری، نرگس (۱۴۰۳). مدل توانگری مالی شرکت‌های بیمه با استفاده از رویکرد دلفی فازی و معادلات ساختاری. نشریه علمی-پژوهشی مدیریت بیمه، 12(1)، 7791.
شیرافکن، رضا؛ فلاح، داوود؛ مرادی، یاسر (۱۴۰۳). مدل‌سازی ریسک‌های سیستماتیک و غیرسیستماتیک و ژئوپلیتیک بر توانگری مالی در صنعت بیمه. نشریه علمی-پژوهشی مدیریت ریسک بیمه، 8(4)، 7695.
گودرزی، یزدان؛ عباسی، لیلا؛ رحمانی، فاطمه .(۱۴۰۰). اثر نوسانات متغیرهای کلان اقتصادی بر توانگری مالی صنعت بیمه در ایران. نشریه علمی-پژوهشی اقتصاد و بیمه، 18(3)، 121138.
محمودخانی، مهناز؛ رحمانی، علی؛ همایون، سعید؛ نیاکان، لیلی (۱۴۰۱). بررسی استانداردها، رهنمودها و وضعیت انتشار گزارشگری پایداری در صنعت بیمه. فصلنامه پژوهشنامه بیمه، 37(2)، 203237.
Cho, M., & Fang, L. (2020). Evaluating the accuracy of machine learning models in predicting insurers’ solvency status. Journal of Risk and Financial Management, 13(8), 188. https://doi.org/10.3390/jrfm13080188
Dickson, M. (2018). Capital adequacy in the insurance sector: A global overview. Journal of Insurance Regulation, 37(4), 55–74.
Madushika, S. C., Fernando, W. M. A. D. B., & Thrikawala, S. S. (2021). Determinants of financial stability: Evidence from insurance companies in Sri Lanka. International Journal of Management Excellence, 17(2), 2389–2395. https://doi.org/10.17722/ijme.v17i2.1273
Maton, D. (2018). Financial strength and solvency in insurance companies. European Journal of Financial Regulation, 10(4), 321–339.
Mayer, T., & Stark, R. (2020). Long-term sustainability in competitive insurance markets. Geneva Papers on Risk and Insurance, 45(4), 687–708. https://doi.org/10.1057/s41288-020-00189-y
Odumuwagun, (2023). Time series-based quantitative risk models: Enhancing accuracy in forecasting and risk assessment. International Journal of Computer Applications Technology and Research, 12, 29–41
Sari, R., & Gunawan, B. (2023). Debt payment ratio, liquidity, and profitability analysis. International Journal of Financial Research, 14(4), 112–126.