汪晶瑤
(云南大學(xué),云南 昆明 650500)
信用評(píng)估對(duì)于整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要,使用定量的方法支持定性的決策是現(xiàn)階段、也是未來(lái)評(píng)估模型發(fā)展方向。大多參考文獻(xiàn)僅根據(jù)信用評(píng)估數(shù)據(jù)某一方面特點(diǎn)建模,得出的結(jié)論運(yùn)用面較為狹窄,無(wú)法整個(gè)體系看待信用評(píng)估方法的優(yōu)缺點(diǎn)和其他使用方向。本文旨在沿著信用評(píng)估方法發(fā)展歷程,從專家評(píng)分法到數(shù)理方法、人工智能方法,比較分析各種方法的適用條件、方向、方法精確度、穩(wěn)健度及經(jīng)濟(jì)含義解釋能力為、建模的效率等。
古典信用評(píng)估方法中最經(jīng)典的方法是專家評(píng)分法。專家評(píng)分法是通過(guò)結(jié)構(gòu)化的方法模擬經(jīng)驗(yàn)豐富的專家來(lái)確定信用決策的分析過(guò)程。它的最大特點(diǎn)是將信用評(píng)估的決策權(quán)交由評(píng)估機(jī)構(gòu)中的經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練、具有豐富經(jīng)驗(yàn)的信貸管理人員所掌握。專家評(píng)分法的優(yōu)點(diǎn)突出表現(xiàn)在,沒有必要用定量評(píng)估的情況下,可以很靈活、簡(jiǎn)便地操作,得出相應(yīng)的定性結(jié)論。但是,由于專家評(píng)分法中所有相關(guān)因素的權(quán)重確定均帶有一定的主觀臆斷,使得信用評(píng)估效率低下,所耗費(fèi)的成本高昂。在信用評(píng)估機(jī)構(gòu)內(nèi)部,需要依賴有經(jīng)驗(yàn)的專家評(píng)定,使得人為因素所帶來(lái)的誤差偏大。為了讓信用評(píng)估所得到的結(jié)果具備推廣型、可移植性,下面將在信用評(píng)估中引入數(shù)理方法。
信用評(píng)估最初的分析方法并未將數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)引入,僅是基于規(guī)則的分析方法,主要依靠?jī)?nèi)部和外部的信用經(jīng)驗(yàn),建立一個(gè)公式或一套規(guī)則,來(lái)評(píng)價(jià)客戶信用值。但當(dāng)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)逐漸完善,數(shù)量化的分析方法被大量運(yùn)用到信用評(píng)估中去,為評(píng)估決策者提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。下面將探討幾種在信用評(píng)估中常見的數(shù)理方法。
信用評(píng)估中最初收集來(lái)的原始數(shù)據(jù),龐大而繁雜,需要對(duì)其按照某種屬性進(jìn)行分類,判別分析法即是用于解決這種分類問(wèn)題的方法。將定義在已選變量的集合上的隨機(jī)觀測(cè)樣本,建立判別函數(shù)進(jìn)行分類,即是根據(jù)已知類別的若干樣本,從中總結(jié)出來(lái)分類的規(guī)律性,建立判別公式。
數(shù)學(xué)規(guī)劃法是一種在線性、非線性等式或不等式的約束條件下,求解線性、非線性目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值的方法。其中目標(biāo)函數(shù)是決策者要求達(dá)到目標(biāo)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,用一個(gè)極大或極小值表示。約束條件是指實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的限制影響因素,用一組等式或不等式來(lái)表示。有了約束條件和目標(biāo)函數(shù)后,求出最優(yōu)解,則可找到影響因素的權(quán)重系數(shù)。
回歸分析法是確定兩種或兩種以上變量間相互依賴的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法,在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中廣泛運(yùn)用。對(duì)于多個(gè)自變量而言,很難定性說(shuō)明之間相互關(guān)系和對(duì)因變量的解釋程度,通過(guò)回歸分析,得出回歸方程、顯著性水平、相關(guān)性矩陣,即可用數(shù)字量化方法解釋。按照自變量與因變量之間關(guān)系劃分,回歸分析法分為線性回歸分析和非線性回歸分析??梢愿鶕?jù)樣本數(shù)字特征,以及求解復(fù)雜程度考慮是否采取線性或非線性方法。
主成分分析法,是一種將多個(gè)變量通過(guò)線性變換以選出其中較少的重要變量的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。其實(shí)質(zhì)內(nèi)容就是,設(shè)法把原來(lái)變量經(jīng)過(guò)重新組合,成為一組新的互相無(wú)關(guān)的綜合變量,同時(shí)根據(jù)實(shí)際從原先變量中取出幾個(gè)較少的綜合變量盡可能多地反映原來(lái)變量的信息。數(shù)學(xué)上這也是一種處理降維的方法。
層次分析法將一些復(fù)雜的問(wèn)題分解成遞階層次結(jié)構(gòu),構(gòu)造判斷矩陣,通過(guò)分析影響這個(gè)問(wèn)題的各因素之間的相互關(guān)系以及對(duì)問(wèn)題影響程度的大小來(lái)確定層次中各因素對(duì)上一層次因素的重要性和權(quán)重,并最終確定各因素對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重。
數(shù)理方法運(yùn)用到信用評(píng)估中,最大的優(yōu)點(diǎn)是將繁雜毫無(wú)規(guī)律的定性變量變成確定的定量結(jié)果,為信用評(píng)估提供大量的數(shù)理依據(jù)。判別分析法和數(shù)學(xué)規(guī)劃法的核心思想都是設(shè)定已知界定目標(biāo),按照目標(biāo)的辦法,將原始數(shù)據(jù)劃分成不同類別。方法原理簡(jiǎn)單易懂,并且操作步驟明確。回歸分析法可以很明確地得出信用評(píng)估中各種變量與目標(biāo)變量之間的影響關(guān)系,以及各變量間的數(shù)理相關(guān)性,初步估計(jì)變量的線性及非線性數(shù)量關(guān)系,確定因素間相關(guān)性,用于對(duì)數(shù)據(jù)有初步量化認(rèn)識(shí)。主成分分析法是用較少的主成分來(lái)表示原始數(shù)據(jù)中盡可能多的信息,將篩選出來(lái)的因素帶入層次分析法中,通過(guò)初步的數(shù)據(jù)處理后以確定各個(gè)因素應(yīng)配以的權(quán)重系數(shù),分級(jí)排列、層層遞推。層次分析法所得出的最終信用評(píng)估具體得分,可以用于縱向及橫向的評(píng)比,應(yīng)用廣泛,可操作性、可移植性強(qiáng)。數(shù)理方法不能對(duì)錯(cuò)誤的輸入數(shù)據(jù)具備相容性,無(wú)法自我學(xué)習(xí)調(diào)整。當(dāng)數(shù)理模型內(nèi)存在自相關(guān)問(wèn)題時(shí),不易顯示出來(lái),而這通常會(huì)導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果誤差極大。但隨著科學(xué)進(jìn)步、計(jì)算機(jī)科技發(fā)展,信用評(píng)估方法逐步引入計(jì)算機(jī)人工智能方法,通過(guò)計(jì)算機(jī)編程可以處理大量復(fù)雜數(shù)據(jù),并且模型的計(jì)算方法可以微調(diào)改進(jìn),用計(jì)算機(jī)不斷調(diào)試,使得最終誤差降到最低。下面將探討信用評(píng)估中的人工智能方法。
信用評(píng)估中引入人工智能方法,可以彌補(bǔ)數(shù)理方法在處理大量自相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)的缺陷,并通過(guò)自我學(xué)習(xí)調(diào)整,改進(jìn)數(shù)值直到誤差降到最低。下面討論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和遺傳算子法兩種人工智能方法。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以處理連續(xù)性和類別性的預(yù)測(cè)變量,使用范圍較廣,模型能夠有效地捕捉數(shù)據(jù)中非線性、非可加性的數(shù)量關(guān)系,如果用數(shù)理模型處理會(huì)相當(dāng)復(fù)雜,運(yùn)算效率低下。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型也存在一些缺點(diǎn),如建立模型時(shí)需要不斷調(diào)試、改進(jìn)、更新,成本過(guò)高。神經(jīng)元的主體部分基本上是個(gè)黑箱方案,難以得到直觀解釋,中間步驟處于封閉狀態(tài),不利于樣本數(shù)據(jù)的微調(diào)控制,從而不具備充分的抗震蕩性和穩(wěn)定性。
遺傳算子法使用范圍較廣,可以用來(lái)解決多樣的問(wèn)題,在解決高維度目標(biāo)函數(shù)上具備優(yōu)勢(shì)。但是遺傳算子運(yùn)用在信用評(píng)估中,在選取優(yōu)良樣本進(jìn)行繁衍時(shí),一定要倍加用心,否則可能引起持續(xù)的衰敗。遺傳算子法的計(jì)算量龐大,對(duì)計(jì)算機(jī)要求較高,而在最終得出的方案不一定是全局最優(yōu)解,多是停留在局部最優(yōu)的方案中。
人工智能方法的應(yīng)用可以節(jié)省時(shí)間,提高運(yùn)算效率,在考慮數(shù)據(jù)的非線性、非可加性時(shí)能夠很好處理。人工智能方法的應(yīng)用基礎(chǔ)仍舊是數(shù)理方法,但在處理大量數(shù)據(jù),并且數(shù)據(jù)相關(guān)性復(fù)雜,要多重層疊計(jì)算時(shí),綜合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和遺傳算子法等人工智能算法,會(huì)達(dá)到更加效果。人工智能方法相對(duì)于數(shù)理方法來(lái)說(shuō),最大的優(yōu)點(diǎn)在于它處理非線性樣本數(shù)據(jù)群組的自我學(xué)習(xí)功能強(qiáng)大。通過(guò)計(jì)算機(jī)的不斷調(diào)試,算法可以整理出使得誤差范圍最小、與目標(biāo)值最接近的模式函數(shù)。從大量的樣本數(shù)據(jù)中找出復(fù)雜的變量關(guān)系,不僅僅是單純線性或非線性函數(shù)可以表示的數(shù)量關(guān)系,這也是數(shù)理方法無(wú)法做到的地方。而且,數(shù)理方法大多數(shù)分析的是靜態(tài)模型,很難建立依據(jù)樣本變化的動(dòng)態(tài)調(diào)整模式,人工智能方法通過(guò)多變量復(fù)雜預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建,能夠做到不斷調(diào)試、不斷改進(jìn)。
各種信用評(píng)估方法無(wú)法總體上來(lái)評(píng)價(jià)各種方法的優(yōu)劣,主要從經(jīng)濟(jì)解釋力度、適用條件以及精確度和效率,這三個(gè)方面來(lái)分析比較上面的信用評(píng)估方法。
從經(jīng)濟(jì)解釋力度來(lái)說(shuō),上述各種模型的力度不一,需要比較敘述。判別分析法得出的距離方程表示樣本到兩類總體的馬氏距離,參數(shù)的意義是數(shù)理上的,沒有經(jīng)濟(jì)意義。邏輯回歸模型中,可以首先由逐步回歸法選擇出對(duì)因變量影響顯著的變量。邏輯回歸系數(shù)可以被解釋為對(duì)應(yīng)自變量一個(gè)單位的變化所導(dǎo)致的因變量的變化,這里的因變量不是常規(guī)變量,而是事件發(fā)生于不發(fā)生頻數(shù)之間比的對(duì)數(shù)。在對(duì)變量選擇方面,數(shù)學(xué)規(guī)劃法和邏輯回歸模型略有差別,但數(shù)學(xué)規(guī)劃法運(yùn)用簡(jiǎn)化指標(biāo)得出最初結(jié)果的能力更優(yōu)。
從適用條件來(lái)說(shuō),以上模型都可以用于處理連續(xù)變量和離散變量或其線性組合的問(wèn)題,但應(yīng)用各個(gè)模型的理論前提不盡相同。線性判別分析模型要求每一類的總體均值有顯著差異,總體服從正態(tài)分布,且類間協(xié)方差矩陣相等。與判別分析模型相比,邏輯回歸模型要求因變量為二分變量,自變量和因變量之間的關(guān)系為非線性的。不要求同分布假設(shè),自變量之間也不必符合多元正態(tài)分布。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均為非參數(shù)識(shí)別方法,對(duì)數(shù)據(jù)分布沒有特別的要求,避免了傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)模型設(shè)定的困難。判別分析、邏輯回歸法需要每個(gè)樣本維數(shù)相同,無(wú)缺漏數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和遺傳算子法能夠處理有噪聲或不完全的數(shù)據(jù),具有泛化功能和很強(qiáng)的容錯(cuò)能力,加上其對(duì)數(shù)據(jù)分布要求不嚴(yán)格,因此,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和遺傳算子法的適用性更為廣泛。對(duì)于人工智能法中的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和遺傳算子法來(lái)說(shuō),它們相當(dāng)于是“黑箱”技術(shù),根據(jù)樣本不斷調(diào)整模型,提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率,一般用缺乏解釋力,并且無(wú)法檢驗(yàn)單個(gè)變量的重要性。在各種模型需要對(duì)指標(biāo)變量進(jìn)行簡(jiǎn)化時(shí),則需要結(jié)合主成分分析方法來(lái)進(jìn)行變量選擇。
從精確度和效率的角度來(lái)比較分析這幾種模型??梢园l(fā)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等非線性方法由于存在過(guò)度擬合問(wèn)題。判別分析法、邏輯回歸和數(shù)學(xué)規(guī)劃法的運(yùn)算時(shí)間相差不多,均在較短的時(shí)間完成計(jì)算過(guò)程。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要計(jì)算誤差值并將其反傳到隱含層,調(diào)整各神經(jīng)元的連接權(quán)值和閾值,直到誤差在規(guī)定的范圍內(nèi),因此訓(xùn)練次數(shù)多,計(jì)算量大,運(yùn)算效率相對(duì)最低。邏輯回歸模型對(duì)于確認(rèn)樣本進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),誤判率與訓(xùn)練樣本最為接近,沒有明顯幅度的下降,在穩(wěn)健性方面優(yōu)于其他模型,有更強(qiáng)的擴(kuò)展性和推廣能力。
對(duì)于上面所分析的定量信用評(píng)估模型,需要注意的是,在實(shí)際評(píng)估操作中,不能完全忽視定性分析的必要性。信貸管理人員需要進(jìn)一步提高自己的評(píng)估分析水平,定期更新專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和對(duì)前期信貸關(guān)系做出總結(jié),盡量減少遭受損失的可能性。
無(wú)論哪一種信用評(píng)估方法都不可能應(yīng)用在所有數(shù)據(jù)的處理中,每個(gè)方法都有其適用條件及適用范圍。信用評(píng)估最初采集來(lái)的數(shù)據(jù)類型主要是連續(xù)型變量、類別型變量、區(qū)間變量等。后面兩種變量通常需要采取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方式變成連續(xù)型再使用各種方法帶入模型中。每種模型都具有其客觀性和科學(xué)性,但數(shù)據(jù)采集工作卻存在一定的主觀模糊性。這就需要將模糊數(shù)學(xué)的知識(shí)內(nèi)容引入到數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和人工智能中去。設(shè)計(jì)出統(tǒng)一模式、步驟的信用評(píng)估模型變得極為重要。
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