劉　超， 趙　琪， 馬玉潔， 高　揚(yáng)

(北京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 北京　100124)

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金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與理論

劉超， 趙琪， 馬玉潔， 高揚(yáng)

(北京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 北京100124)

金融結(jié)構(gòu)不存在一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)，一國的最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)由特定時(shí)期的國情所決定。金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要手段。系統(tǒng)梳理了金融結(jié)構(gòu)理論的演變歷程，分析了金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)，總結(jié)了金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法。在文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上，明確后續(xù)研究的突破口在于如何針對金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展多目標(biāo)的復(fù)雜交互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)金融結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化。為此，提出基于進(jìn)化算法的金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化研究新視角，明確其中的關(guān)鍵問題，并對后續(xù)研究做出展望。

金融結(jié)構(gòu)； 經(jīng)濟(jì)發(fā)展； 多目標(biāo)優(yōu)化； 進(jìn)化算法

引言

金融結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)生推動力，在優(yōu)化資源配置，改善經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長和防范金融風(fēng)險(xiǎn)等方面起著重要作用[1-2]?？v觀各國金融發(fā)展史，金融結(jié)構(gòu)并沒有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)，不同國家的金融結(jié)構(gòu)存在著巨大差異[3]。此外，各國金融總量增長往往在先，金融結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化則相對滯后，拖累了金融以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如何界定金融結(jié)構(gòu)，如何理解金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，進(jìn)而如何優(yōu)化金融結(jié)構(gòu)，使之滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，具有重要的理論價(jià)值和政策含義。雖然無論在理論層面還是在實(shí)踐層面均已積累了大量相關(guān)研究成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但遠(yuǎn)未達(dá)成共識，因而亟須對金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化的最新進(jìn)展進(jìn)行全面綜述，以發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，明確后續(xù)研究的方向。

文章系統(tǒng)梳理了金融結(jié)構(gòu)理論的演變歷程、金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)以及金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法；針對現(xiàn)有研究不足，提出一個(gè)新的金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化研究框架，指出其中關(guān)鍵問題，并給出后續(xù)研究方向。

一、金融結(jié)構(gòu)理論的演變

(一)早期金融結(jié)構(gòu)理論

Goldsmith(1966)首次對金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)論述，將金融結(jié)構(gòu)定義為各類金融工具與金融機(jī)構(gòu)的形式、性質(zhì)及相對規(guī)模[4]。隨后，學(xué)者們提出金融制度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在相互推動和相互制約的關(guān)系，形成了金融深化理論[5-6]。20世紀(jì)80年代以來，發(fā)展中國家過于緩慢的金融自由化進(jìn)程使學(xué)術(shù)界認(rèn)識到，政府應(yīng)對金融部門進(jìn)行選擇性政策干預(yù)，為金融部門創(chuàng)造租金，進(jìn)而推動金融深化，以此形成了金融深化理論[7]。Goldsmith的金融結(jié)構(gòu)理論和后續(xù)的金融深化理論、金融約束理論共同構(gòu)成了金融結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)。

(二)金融結(jié)構(gòu)模式理論

隨著金融結(jié)構(gòu)理論研究的不斷深入以及不同金融結(jié)構(gòu)背景下各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)踐的差異，學(xué)者們對金融結(jié)構(gòu)模式展開了研究。研究中常根據(jù)金融中介(銀行)和金融市場(股票市場)資產(chǎn)的比例，將各國金融結(jié)構(gòu)區(qū)分為銀行主導(dǎo)型和市場主導(dǎo)型[8-9]。學(xué)者們認(rèn)為：銀行主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)能更好地解決交易成本和信息不對稱問題，從而控制內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)，提高投資效率，這一優(yōu)勢在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的早期階段和制度環(huán)境較弱時(shí)尤為明顯[10]。而市場主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)則強(qiáng)調(diào)市場的積極作用和市場對于銀行在資本配置中的優(yōu)勢[11]。還有研究對2種金融結(jié)構(gòu)模式持中立觀點(diǎn)，認(rèn)為金融結(jié)構(gòu)與一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所處的階段有關(guān)，市場主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)和銀行主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)各有優(yōu)勢，呈現(xiàn)互補(bǔ)而非替代關(guān)系[12-13]。

除上述2種常見的金融結(jié)構(gòu)模式，學(xué)者們還從不同角度，提出了各種金融結(jié)構(gòu)模式(見表1)。

表1　不同金融結(jié)構(gòu)模式理論比較

(三)最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)理論

學(xué)術(shù)界對銀行主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)、市場主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)以及其他金融結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)劣存在廣泛爭議，最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)的提出為這一爭論提供了新的研究視角。關(guān)于最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)的問題尚處于初級探討階段，近年來最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)的存在性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適應(yīng)性以及動態(tài)性等問題引發(fā)了學(xué)者關(guān)注。

林毅夫(2009)最早對最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定義，認(rèn)為最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)是與其所處的實(shí)體經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的，能在有效降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，發(fā)揮資金配置功能，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的金融結(jié)構(gòu)[9]。處于不同發(fā)展階段的經(jīng)濟(jì)體具有不同的要素稟賦結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的最優(yōu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，因此，不存在適用于所有經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和所有經(jīng)濟(jì)體的最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)，每個(gè)經(jīng)濟(jì)體在一定發(fā)展階段都有各自的最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)[14]。學(xué)者們從企業(yè)、行業(yè)、地區(qū)以及國家等不同層面對經(jīng)濟(jì)發(fā)展各階段的金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)證研究，分析了當(dāng)前金融結(jié)構(gòu)與最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)的偏離程度，驗(yàn)證了最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的適應(yīng)性和動態(tài)性[15]。

(四)小結(jié)

金融結(jié)構(gòu)是由金融中介、金融市場、金融工具等多要素構(gòu)成，包含金融資產(chǎn)結(jié)構(gòu)、金融產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、金融制度結(jié)構(gòu)等多層次結(jié)構(gòu)的動態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。一方面，各國會根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求對金融結(jié)構(gòu)做出不同調(diào)整，金融結(jié)構(gòu)隨經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化而變化，具有縱向的動態(tài)性；另一方面，金融結(jié)構(gòu)不同層次間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，具有不同層次間的復(fù)雜交互性。現(xiàn)有研究多是基于單一視角來比較不同金融結(jié)構(gòu)模式或分析當(dāng)前金融結(jié)構(gòu)與最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)的偏離程度，缺乏系統(tǒng)性和全面性。應(yīng)以金融結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動態(tài)演變?yōu)榍疤?，綜合考慮金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的各要素、各層次結(jié)構(gòu)，探索更加科學(xué)的方法對金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。

二、金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)

作為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的重要組成部分，金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在怎樣的關(guān)系，即金融結(jié)構(gòu)應(yīng)以何目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，從而支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)問題。當(dāng)前研究主要從經(jīng)濟(jì)增長速度、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新和金融風(fēng)險(xiǎn)4個(gè)方面對金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系展開分析。

(一)金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長速度

金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長速度具有相關(guān)性。各國學(xué)者在實(shí)證研究中基于不同的研究方法和研究數(shù)據(jù)得出了不同的觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為：金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長之間相關(guān)性較弱，但在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體中的相關(guān)性要略高于新興經(jīng)濟(jì)體[16]。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為：金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長具有相關(guān)性，認(rèn)為金融中介的發(fā)展可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，而股票市場比例越高，經(jīng)濟(jì)就越發(fā)達(dá)，因而金融中介、股票市場等金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在顯著相關(guān)性[14]。李健(2012)等將金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長之間交互作用關(guān)系表征為“需求追隨”和“供給領(lǐng)先”2種模式，其中需求追隨模式重在經(jīng)濟(jì)增長引起對金融需求的變化，通過金融系統(tǒng)內(nèi)部演化促進(jìn)金融結(jié)構(gòu)改善；供給領(lǐng)先模式則強(qiáng)調(diào)金融對經(jīng)濟(jì)增長的引導(dǎo)作用，通過金融產(chǎn)品或服務(wù)的供給來引導(dǎo)投資，進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長[17]。

(二)金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)

金融與經(jīng)濟(jì)之間的復(fù)雜作用關(guān)系決定了金融結(jié)構(gòu)演化與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整之間也有著復(fù)雜的交互作用機(jī)理。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對金融結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制通過經(jīng)濟(jì)布局調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級實(shí)現(xiàn)。首先產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對金融結(jié)構(gòu)的影響可以通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化(Industrial structure rationalization)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化(industrial structure supererogation)2個(gè)過程發(fā)揮作用[18]。其次，經(jīng)濟(jì)布局的調(diào)整也可以通過對經(jīng)濟(jì)部門、地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等的影響，提升金融服務(wù)及產(chǎn)品創(chuàng)新水平，促進(jìn)金融產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、融資結(jié)構(gòu)等優(yōu)化發(fā)展[19]。金融結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制則是通過調(diào)整貨幣市場為主的金融中介機(jī)構(gòu)政策，發(fā)揮資本市場為主的金融市場功能實(shí)現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。一方面，通過信用工具創(chuàng)新、資源配置傾斜等調(diào)整金融資源在經(jīng)濟(jì)中的存量和增量[20]；另一方面，可以通過金融市場中的資源重組、信息披露等促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[21-22]。

(三)金融結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)發(fā)展

影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和可持續(xù)性的另一個(gè)關(guān)鍵要素是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動力問題。不同的金融結(jié)構(gòu)模式對創(chuàng)新驅(qū)動的影響不同。有關(guān)金融結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新驅(qū)動影響方面的研究，最初集中于銀行主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)與市場主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)在資金配置、融資渠道等方面的比較[23-24]。多數(shù)研究認(rèn)為：市場主導(dǎo)型金融結(jié)構(gòu)更有利于提高資源配置，拓展融資渠道，引導(dǎo)資金向創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)流動，解決創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的資金短缺問題，促進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)發(fā)展[25]。但當(dāng)前中國的金融結(jié)構(gòu)一定程度上制約了創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)完善金融市場融資結(jié)構(gòu)和金融生態(tài)結(jié)構(gòu)，豐富金融層次結(jié)構(gòu)[26]。

(四)金融結(jié)構(gòu)與金融風(fēng)險(xiǎn)

金融結(jié)構(gòu)模式的不同決定了一國金融風(fēng)險(xiǎn)分散和調(diào)控能力的不同。金融證券化結(jié)構(gòu)下金融市場面臨的風(fēng)險(xiǎn)量級一定程度上大于傳統(tǒng)金融市場[27]。健全優(yōu)化的金融結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)金融發(fā)展，是金融穩(wěn)定的內(nèi)在條件，但新興市場經(jīng)濟(jì)國家實(shí)現(xiàn)金融自由化后容易遭受到貨幣危機(jī)和銀行危機(jī)的襲擊[28]。金融結(jié)構(gòu)關(guān)系到金融體系風(fēng)險(xiǎn)管理功能的強(qiáng)弱，一方面金融結(jié)構(gòu)決定著金融風(fēng)險(xiǎn)在體系內(nèi)的分布，資本市場缺乏或不發(fā)達(dá)，金融風(fēng)險(xiǎn)就會集中在銀行體系內(nèi)；另一方面還決定了金融風(fēng)險(xiǎn)能否在體系內(nèi)部轉(zhuǎn)移、分散，如某國的金融市場缺乏做空機(jī)制，風(fēng)險(xiǎn)就難以得到對沖和轉(zhuǎn)移[29]。因此，可以通過對金融結(jié)構(gòu)的調(diào)整來降低金融系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)[30]。

(五)小結(jié)

金融結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，不僅表現(xiàn)為對經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的影響，還與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級、科技創(chuàng)新及勞動力要素的提高、要素生產(chǎn)率和環(huán)境效果提升、金融風(fēng)險(xiǎn)降低等經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量存在相關(guān)性。金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展多目標(biāo)(經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級、創(chuàng)新驅(qū)動以及防范金融風(fēng)險(xiǎn))之間都存在著復(fù)雜的作用機(jī)理，現(xiàn)有的研究多是限于對金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的1～2個(gè)目標(biāo)要素作用關(guān)系的研究，而現(xiàn)實(shí)中金融結(jié)構(gòu)應(yīng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中多目標(biāo)要素相互融合、相互作用。

三、金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法

在最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)下，金融結(jié)構(gòu)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)，能提供最有效的資源配置效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)增長，并且金融穩(wěn)定性最強(qiáng)，即達(dá)到金融結(jié)構(gòu)帕累托最優(yōu)狀態(tài)[9，31]。

金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化就是基于帕累托改進(jìn)的視角，定義金融結(jié)構(gòu)的帕累托效率，分析金融結(jié)構(gòu)的帕累托優(yōu)化空間，進(jìn)而使當(dāng)前金融結(jié)構(gòu)趨近帕累托最優(yōu)狀態(tài)[31]。在金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究中，學(xué)者們主要采用理論模型或?qū)嵶C分析等經(jīng)濟(jì)學(xué)方法研究金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化途徑，隨著人工智能科學(xué)的發(fā)展，智能計(jì)算方法也逐步應(yīng)用到金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究中。

(一)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)范式下的研究

傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)范式下的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法包括理論模型優(yōu)化和實(shí)證分析優(yōu)化2類。

1.理論模型優(yōu)化方法

學(xué)者們通過構(gòu)建金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論模型，分析金融結(jié)構(gòu)的帕累托改進(jìn)空間，進(jìn)而提出優(yōu)化途徑。例如，Mils(2012)等構(gòu)建了包含個(gè)體、企業(yè)和銀行結(jié)構(gòu)的理論模型，分析了考慮個(gè)體和企業(yè)需求的銀行結(jié)構(gòu)帕累托最優(yōu)狀態(tài)，并研究了金融危機(jī)在銀行結(jié)構(gòu)中的傳導(dǎo)路徑[32]。龔強(qiáng)等(2014)從企業(yè)融資的角度，通過構(gòu)建由企業(yè)、銀行、金融市場組成，并考慮產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和市場環(huán)境的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論模型，分析了面向企業(yè)融資需求的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化途徑[18]。

2.實(shí)證分析法

發(fā)展階段和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的差異導(dǎo)致各地區(qū)或國家的金融結(jié)構(gòu)各不相同，學(xué)者們?yōu)榱松钊胙芯扛鞯貐^(qū)、國家的金融結(jié)構(gòu)差異，探求金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化途徑，多采用基于面板數(shù)據(jù)的計(jì)量方法。在計(jì)量模型的選擇上，早期研究以隨機(jī)效應(yīng)模型、固定效應(yīng)模型以及動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型等線性模型為主。例如，Naceur(2002)通過隨機(jī)效應(yīng)模型分析了突尼斯證券交易所股票價(jià)值創(chuàng)造過程，從而得出股票市場結(jié)構(gòu)及其主要影響因素[33]。Kim等(2008)采用固定效應(yīng)模型分析了韓國股市股權(quán)結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合代理理論分析了R&D投資對股權(quán)結(jié)構(gòu)的影響[34]。Winton等(2008)利用動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型研究了創(chuàng)業(yè)型企業(yè)的融資結(jié)構(gòu)，以銀行和風(fēng)險(xiǎn)投資家作為融資結(jié)構(gòu)的兩大變量，采用動態(tài)面板數(shù)據(jù)分析了不同融資結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和融資風(fēng)險(xiǎn)及其對創(chuàng)業(yè)型企業(yè)的影響[35]。

在現(xiàn)實(shí)中，金融及經(jīng)濟(jì)環(huán)境復(fù)雜多變，長期反轉(zhuǎn)、動態(tài)效應(yīng)、1月效應(yīng)等金融異象時(shí)常發(fā)生[36]。傳統(tǒng)的線性模型無法滿足現(xiàn)實(shí)要求，基于非線性模型的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化逐漸發(fā)展起來。例如，李健等(2012)根據(jù)技術(shù)演進(jìn)周期理論，建立了技術(shù)研究不同階段的金融結(jié)構(gòu)狀態(tài)空間模型，實(shí)證分析了技術(shù)效率與宏觀金融結(jié)構(gòu)的關(guān)系，得出了技術(shù)演進(jìn)的不同階段不同金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢以及相互合作對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響[17]。尹雷(2014)基于分類評定模型研究了金融結(jié)構(gòu)偏離度與金融不穩(wěn)定的關(guān)系，其以銀行危機(jī)和金融危機(jī)為指標(biāo)來衡量金融不穩(wěn)定，實(shí)證結(jié)果發(fā)現(xiàn)：金融結(jié)構(gòu)偏離度與金融不穩(wěn)定存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[31]。張成思等(2016)采用動態(tài)均衡分析方法建立了包含社會總產(chǎn)出、消費(fèi)、金融監(jiān)管力度的動態(tài)均衡模型，分析了最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)的存在性、動態(tài)特征及經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)，研究表明：最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)呈指數(shù)化動態(tài)演進(jìn)趨勢，并對經(jīng)濟(jì)增長率有決定作用[37]。

(二)智能計(jì)算范式下的研究

傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)范式下的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型需要建立在市場均勻信息結(jié)構(gòu)、完全理性個(gè)體或無摩擦完美市場等假設(shè)條件基礎(chǔ)上，而且受數(shù)理建模工具和可靠微觀數(shù)據(jù)缺乏的限制，難以解釋現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的復(fù)雜性現(xiàn)象。人工智能科學(xué)的發(fā)展使基于現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)挖掘的金融結(jié)構(gòu)智能優(yōu)化方法逐漸受到學(xué)術(shù)界重視，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算等計(jì)算智能(Computational Intelligence)方法已在金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化中得到應(yīng)用。

1.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的基本思路是采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對所構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行迭代收斂，得出各神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路徑權(quán)重，然后輸入待優(yōu)化的目標(biāo)變量數(shù)據(jù)，反饋得出金融結(jié)構(gòu)各變量的理論最優(yōu)值，理論最優(yōu)值與當(dāng)前值之差即為金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化空間。學(xué)者們采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從行業(yè)發(fā)展或經(jīng)濟(jì)增長的角度對不同行業(yè)或國家層面的金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究[38-39]。該方法的優(yōu)勢在于其對經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的強(qiáng)大學(xué)習(xí)能力，但由于其采用了梯度下降的算法，容易陷入局部最優(yōu)。為此，后續(xù)研究多將遺傳算法等具有較強(qiáng)全局搜索能力的算法應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程，并通過對比研究證明了該方法較傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法提高了全局優(yōu)化效率[40]。

2.進(jìn)化計(jì)算

進(jìn)化算法(Evolutionary algorithm)是一類模擬自然進(jìn)化過程的隨機(jī)搜索算法?；谶M(jìn)化算法的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化以金融結(jié)構(gòu)變量的一組隨機(jī)生成值作為初始進(jìn)化種群，以金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，對初始種群進(jìn)行迭代進(jìn)化，使其趨近于金融結(jié)構(gòu)的帕累托最優(yōu)解。遺傳算法是目前使用較多的進(jìn)化算法，主要應(yīng)用于金融市場結(jié)構(gòu)研究中。Ehrentreich(2008)利用遺傳算法模擬投資者在金融市場的學(xué)習(xí)行為，進(jìn)而分析金融市場的最優(yōu)狀態(tài)[41]，該研究將目標(biāo)函數(shù)作為個(gè)體適應(yīng)度函數(shù)，但是金融市場具有顯著的非線性波動特征，固定的適應(yīng)度函數(shù)很難適時(shí)地根據(jù)搜索過程特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此，學(xué)者們采用自適應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)(Adoptive fitness function)來表示金融市場中的個(gè)體適應(yīng)性行為，提高了算法對優(yōu)化情景的刻畫精度[42-43]。

3.其他數(shù)據(jù)挖掘方法

除人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和進(jìn)化計(jì)算外，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis)是金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域應(yīng)用較多的數(shù)據(jù)挖掘方法。該方法是一個(gè)多投入、多產(chǎn)出的多決策單元效率評價(jià)方法，學(xué)者們采用該方法分析金融結(jié)構(gòu)與技術(shù)效率的關(guān)系，從提高技術(shù)效率的角度研究金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化路徑。例如，李健等采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析研究了粵鄂桂3省(區(qū))金融結(jié)構(gòu)與技術(shù)效率的演變規(guī)律，分析了技術(shù)演進(jìn)的不同階段不同金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，從技術(shù)創(chuàng)新的角度提出了金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化策略[17]。Mugera(2014)等從技術(shù)效率角度研究了農(nóng)業(yè)企業(yè)金融資產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題，分析了處于不同技術(shù)層次企業(yè)的最優(yōu)金融資產(chǎn)結(jié)構(gòu)[44]。

(三)小結(jié)

金融結(jié)構(gòu)應(yīng)與其所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段相適應(yīng)，能發(fā)揮金融資源配置效率，增強(qiáng)金融穩(wěn)定性，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量。金融結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是一個(gè)多目標(biāo)的復(fù)雜決策過程。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)范式下的優(yōu)化方法需要滿足某些經(jīng)濟(jì)學(xué)假設(shè)，與現(xiàn)實(shí)環(huán)境存在偏離，其優(yōu)化路徑也只是根據(jù)金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律來提出政策性建議；智能計(jì)算范式下的優(yōu)化方法能通過現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)挖掘得出基于數(shù)據(jù)的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)間，但現(xiàn)有研究多是針對某一或某幾個(gè)目標(biāo)的優(yōu)化，不能滿足金融結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化需求。實(shí)現(xiàn)金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提升創(chuàng)新驅(qū)動力、防范金融風(fēng)險(xiǎn)的協(xié)同與協(xié)調(diào)，需要借助適用于多目標(biāo)優(yōu)化問題的研究方法對其進(jìn)行系統(tǒng)性、科學(xué)性的探究。

四、一個(gè)新的視角——基于進(jìn)化算法的金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化研究

金融結(jié)構(gòu)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對金融結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化就是要使其最大程度滿足經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級、創(chuàng)新驅(qū)動以及防范金融風(fēng)險(xiǎn)等經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。然而，經(jīng)濟(jì)發(fā)展各目標(biāo)可能相互排斥，例如經(jīng)濟(jì)增長和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級往往不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)[16]。金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化的難點(diǎn)就在于如何協(xié)調(diào)金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)各要素、各結(jié)構(gòu)層次的規(guī)模和相互關(guān)系，以最大程度兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展各目標(biāo)。多目標(biāo)進(jìn)化算法(Multi-objective evolutionary algorithm)是一類元啟發(fā)式優(yōu)化算法，它以優(yōu)化問題的一組隨機(jī)生成解作為初始種群，對種群執(zhí)行選擇、交叉和變異等進(jìn)化操作，使種群中個(gè)體的適應(yīng)度不斷提高，從而逐步逼近多目標(biāo)問題的帕累托最優(yōu)解。該類算法具有較強(qiáng)的魯棒性，適合處理大規(guī)模、不可微的多目標(biāo)優(yōu)化問題，并得到了廣泛應(yīng)用[45]。為此，提出基于多目標(biāo)進(jìn)化算法的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化新視角，為金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究提供一個(gè)可借鑒的方向。

(一)金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)表述

金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化問題可表述為：

miny=F(X)=f1(x),f2(x),…,fm(x)

s.t.x∈S

(1)

其中，x=(x1,x2,…,xn)∈X?Rn為n維決策向量，X為n維決策空間；y=(y1,y2,…,yn)∈Y?Rm為m維目標(biāo)向量，Y為m維目標(biāo)空間；f(x)為目標(biāo)函數(shù)，定義了由決策空間向目標(biāo)空間的映射規(guī)則；S為x∈X需要滿足的約束條件。解x*∈xf被稱為Pareto最優(yōu)解，當(dāng)且僅當(dāng)：

?x∈xf:x?x*

(2)

在金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化問題的可行解集中，沒有比Pareto最優(yōu)解更好的解。由Pareto最優(yōu)解構(gòu)成的集合稱為Pareto最優(yōu)解集，Pareto最優(yōu)解集中的任何一個(gè)解都是可能的最優(yōu)解。

(二)基于進(jìn)化算法的金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化模型

對金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，首先要根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)，建立正確的多目標(biāo)優(yōu)化模型，包括建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，選擇適當(dāng)?shù)膬?yōu)化算法，設(shè)計(jì)最優(yōu)的算法參數(shù)，采用算法對模型進(jìn)行優(yōu)化，從而完成優(yōu)化任務(wù)。金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型見圖1，其中，模型模塊建立金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，包括構(gòu)造決策空間、目標(biāo)函數(shù)及約束條件；策略模塊完成多目標(biāo)進(jìn)化算法與金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化模型的最優(yōu)配對；智能模塊嘗試對算法參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)智能優(yōu)化；算法模塊采用所設(shè)計(jì)的算法對金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化。各模塊結(jié)合，共同完成優(yōu)化任務(wù)。

建立金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型后，給出優(yōu)化流程(見圖2)。首先根據(jù)模型模塊建立金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，其中，金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)各變量構(gòu)成決策空間，金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各目標(biāo)作為各目標(biāo)函數(shù)的因變量，與各目標(biāo)函數(shù)因變量具有相關(guān)性的金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)變量構(gòu)成各目標(biāo)函數(shù)的自變量，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況設(shè)計(jì)約束條件；然后根據(jù)策略模塊選擇或設(shè)計(jì)與金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化相適應(yīng)的優(yōu)化算法；接著通過智能策略設(shè)計(jì)最佳的算法參數(shù)；最后通過算法模塊進(jìn)行優(yōu)化搜索的循環(huán)迭代，直到滿足要求。

(三)金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化的關(guān)鍵問題

金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化是在建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用適當(dāng)?shù)亩嗄繕?biāo)進(jìn)化算法，設(shè)計(jì)合理的算法參數(shù)，利用算法對模型進(jìn)行優(yōu)化搜索，從而得出滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展多目標(biāo)的Pareto最優(yōu)金融結(jié)構(gòu)。在這一過程中，建立的優(yōu)化模型能否全面反映金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化內(nèi)容，選擇的優(yōu)化算法能否給出科學(xué)、滿意的優(yōu)化結(jié)果是金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵問題。

1.優(yōu)化模型的建立

優(yōu)化模型的建立包括構(gòu)造決策空間、目標(biāo)函數(shù)和約束條件3個(gè)部分。在金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化中，決策空間由金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的所有變量構(gòu)成，因此，對金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行合理界定，建立能全面反映一國金融結(jié)構(gòu)狀況和特點(diǎn)的指標(biāo)體系是構(gòu)造決策空間，進(jìn)而建立正確優(yōu)化模型的關(guān)鍵。學(xué)者們根據(jù)研究角度和數(shù)據(jù)可得性的不同設(shè)計(jì)了多種金融結(jié)構(gòu)指標(biāo)體系，詳細(xì)介紹參見文獻(xiàn)[16]。

金融結(jié)構(gòu)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項(xiàng)指標(biāo)是金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同階段，不同角度、不同層面(行業(yè)、地區(qū)、國家等)的金融結(jié)構(gòu)具有不同的優(yōu)化目標(biāo)。構(gòu)建符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是確保金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化效果的關(guān)鍵。對我國來講，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，金融結(jié)構(gòu)尤其要注重發(fā)揮對于經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展以及防范金融風(fēng)險(xiǎn)的支持和推動作用。因此，經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級、創(chuàng)新驅(qū)動和金融穩(wěn)定是我國經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下宏觀金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化的四大目標(biāo)，此外，金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化還要受資源與環(huán)境等因素的約束(見表2)。

表2　金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)和約束條件

2.優(yōu)化算法的選擇

優(yōu)化算法需要根據(jù)待優(yōu)化問題的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。不同優(yōu)化問題具有不同特點(diǎn)，例如實(shí)數(shù)或整數(shù)、離散或連續(xù)、線性或非線性等。一般來講，金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化是對金融結(jié)構(gòu)系統(tǒng)變量在一定時(shí)間區(qū)間內(nèi)的連續(xù)變量的優(yōu)化，屬于非線性函數(shù)優(yōu)化問題*優(yōu)化問題根據(jù)優(yōu)化函數(shù)是否連續(xù)分為函數(shù)優(yōu)化問題與組合優(yōu)化問題兩大類。。經(jīng)典的基于遺傳算法(Genetic Algorithm)、進(jìn)化策略(Evolutionary Strategies)和進(jìn)化規(guī)劃(Evolutionary Programming)的多目標(biāo)進(jìn)化算法，如NSGA-Ⅱ[46]、SPEA2[47]、PESA2[48]等，已在非線性函數(shù)優(yōu)化問題，如金融時(shí)間序列分析(Financial Time Series Analysis)、金融破產(chǎn)預(yù)測(Financial Distress Prediction)上得到了廣泛應(yīng)用，并取得了較好的應(yīng)用效果[49]。

隨著粒子群、蟻群等新型范例在多目標(biāo)優(yōu)化領(lǐng)域的引入，利用新型進(jìn)化范例對傳統(tǒng)多目標(biāo)進(jìn)化算法進(jìn)行改進(jìn)或不同進(jìn)化算法互相混合，能取長補(bǔ)短、提升算法性能，從而提高優(yōu)化效果。對于新型算法或混合算法的應(yīng)用，需要采用理論分析或仿真實(shí)驗(yàn)等手段，深入分析其特點(diǎn)與優(yōu)劣，對優(yōu)化算法做出合理選擇。Giagkozis 等(2015)詳細(xì)分析了各種新型進(jìn)化范例在各類多目標(biāo)優(yōu)化問題中的性能表現(xiàn)，為新型多目標(biāo)進(jìn)化算法的選擇提供了有力依據(jù)[50]。

此外，算法參數(shù)的設(shè)置，包括初始種群規(guī)模、變異、交叉、選擇等操作算子以及算法終止條件的設(shè)置，對算法優(yōu)化效果也有著重要影響。算法參數(shù)設(shè)置需根據(jù)具體的優(yōu)化問題作具體考慮。算法參數(shù)設(shè)置有3種方法：(1)根據(jù)相關(guān)研究的經(jīng)驗(yàn)性結(jié)論設(shè)置算法參數(shù)。(2)采用正交設(shè)計(jì)或均勻設(shè)計(jì)等方法進(jìn)行算法參數(shù)設(shè)計(jì)[51]。(3)設(shè)計(jì)算法參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整策略[52-54]。

(四)后續(xù)研究方向

1.金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展多目標(biāo)交互作用研究

現(xiàn)有研究多是限于對金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的1個(gè)或2個(gè)目標(biāo)作用關(guān)系的研究，而現(xiàn)實(shí)中金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展多目標(biāo)相互融合、相互作用。應(yīng)系統(tǒng)地研究金融結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展多目標(biāo)的復(fù)雜作用機(jī)理，為金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。

2.金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化理論研究

雖然學(xué)術(shù)界已提出很多金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，但仍未有基于多目標(biāo)優(yōu)化角度的研究，也沒有統(tǒng)一的理論作指導(dǎo)。應(yīng)開展金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化理論研究，從優(yōu)化決策空間建立、優(yōu)化目標(biāo)選取、目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造等方面系統(tǒng)研究適用于金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化情景的理論方法，為金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化提供理論支撐。

3.金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化算法研究

不同層面(行業(yè)、地區(qū)、國家等)的金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化任務(wù)不同，需要研究優(yōu)化算法的自動選擇策略，以滿足優(yōu)化要求；在某些優(yōu)化情景下，需要根據(jù)決策變量和目標(biāo)函數(shù)特點(diǎn)，選擇多種具有不同性能的優(yōu)化算法相互協(xié)作，共同完成優(yōu)化任務(wù)。此外，還需要實(shí)現(xiàn)算法參數(shù)的最佳設(shè)計(jì)，使算法發(fā)揮最優(yōu)性能。算法自動選擇策略、多算法混合優(yōu)化、算法參數(shù)設(shè)計(jì)策略是后續(xù)金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化算法研究的重點(diǎn)。

五、結(jié)束語

文章對金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化相關(guān)研究進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，研究認(rèn)為：金融結(jié)構(gòu)是一個(gè)具有多要素、多層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)，其以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為目標(biāo)，隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的變化呈動態(tài)演變趨勢。金融結(jié)構(gòu)的適宜與否對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，如何優(yōu)化金融結(jié)構(gòu)，使其符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項(xiàng)目標(biāo)，具有重要的理論與政策含義。為此，提出基于進(jìn)化算法的金融結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化研究視角，指出其中關(guān)鍵問題并做出研究展望，為金融結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究提供了一個(gè)可借鑒的方向。

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(責(zé)任編輯劉健)

Financial Structure Optimization: Methodology and Theory

LIU Chao, ZHAO Qi, MA Yu-jie, GAO Yang

(School of Economics and Management，Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Financial structure optimization (FSO) is a powerful approach of achieving optimal financial structure and then promoting economic development. Firstly, the development process, optimization goal and optimization methods of financial structure are overviewed and analyzed. Literature analysis shows that recognizing the complex interaction between financial structure and economic development and realizing the multi-objective FSO (MOFSO) are the key problems of FSO. Then, a new research perspective and its key questions of MOFSO are proposed. Finally, the future research directions are discussed.

financial structure; economic development; multi-objective optimization; evolutionary algorithm

2016- 06- 02

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(61273230)；山東省“金融產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與區(qū)域發(fā)展管理協(xié)同創(chuàng)新中心”項(xiàng)目暨山東省社科規(guī)劃重大委任課題資助(14AWTJ01-4)；北京現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展研究基地，首都社會建設(shè)與社會管理協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目資助

劉超(1969—) ，男，山東濟(jì)南人，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，博士

F 830.2

A

1671-0398(2016)05-0047-09