羅 演

（湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421005）

0 引言

在稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理中，常常需要探討一個(gè)變量的變化能否影響其他變量變化的問(wèn)題。變量間因果關(guān)系的方向可以根據(jù)稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)原理得出判斷，但是基于不同的假定條件，僅依靠經(jīng)濟(jì)學(xué)原理來(lái)做出最初判斷是錯(cuò)誤的。基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)可以有效地管理稅務(wù)，通過(guò)功能層、邏輯層、表現(xiàn)層、服務(wù)層和訪問(wèn)層5個(gè)方面構(gòu)建系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)功能層管理用戶，為精確服務(wù)層的粗粒度，利用稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理數(shù)據(jù)模擬來(lái)建立復(fù)雜數(shù)據(jù)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型，由此來(lái)構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯層。表現(xiàn)層充當(dāng)用戶界面和服務(wù)器端之間的橋梁。稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)在表現(xiàn)層和邏輯層之間增加了一個(gè)服務(wù)層，用來(lái)盡可能地降低表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)邏輯之間的耦合，對(duì)分位數(shù)函數(shù)的眾數(shù)函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，從中選擇動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)，根據(jù)參數(shù)結(jié)果建立部分線性變系數(shù)分位數(shù)回歸模型，進(jìn)而達(dá)到稅收風(fēng)險(xiǎn)管理體系中最關(guān)鍵的一環(huán)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的主要作用是將服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)連接起來(lái)，使業(yè)務(wù)邏輯能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，操作數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。測(cè)試試驗(yàn)顯示，稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的平均處理時(shí)間在0.35 s以下，由此表明基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)處理效率較高；系統(tǒng)安全性較強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)信息管理迅速、丟包較少，可以促使系統(tǒng)的安全性得到完善，可以達(dá)到客戶要求。

1 硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的建立需要滿足稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理業(yè)務(wù)需求，要將系統(tǒng)定位為決策支持系統(tǒng)。稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)要有清晰的結(jié)構(gòu)和組成，一旦企業(yè)所處的內(nèi)外部環(huán)境發(fā)生變化，有新的業(yè)務(wù)出現(xiàn)，舊的業(yè)務(wù)消失，那么系統(tǒng)也可以以較少代價(jià)快速進(jìn)行調(diào)整、應(yīng)對(duì)變化。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是總體以SOA為設(shè)計(jì)思想，以NET平臺(tái)為基本開發(fā)平臺(tái)，通過(guò)web服務(wù)方式組成系統(tǒng)。風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

該稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)采用SOA思想設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)基于Windows 7系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，由多個(gè)相互獨(dú)立的服務(wù)組成，服務(wù)之間的組合形成滿足需求的業(yè)務(wù)模塊。IIS 7發(fā)布web程序并進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)，web服務(wù)器位于可以由外部訪問(wèn)的區(qū)域內(nèi)，用戶可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址從Internet訪問(wèn)。SQL Server 2008 R2數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在企業(yè)內(nèi)部，可以被web服務(wù)器正常訪問(wèn)，根據(jù)需要，web服務(wù)器還可以訪問(wèn)Email服務(wù)器，整個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立于其他系統(tǒng)，且十分安全。

2 軟件設(shè)計(jì)

基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)可以有效地管理稅務(wù)，通過(guò)功能層、邏輯層、表現(xiàn)層、服務(wù)層和訪問(wèn)層5個(gè)方面構(gòu)建系統(tǒng)軟件部分。具體框架如圖2所示。

圖2 稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架

將該系統(tǒng)的用戶按實(shí)際需要分為3類，并可以根據(jù)不同的角色來(lái)控制系統(tǒng)的功能，使系統(tǒng)更加安全有序。業(yè)務(wù)邏輯層不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)功能，且要求對(duì)數(shù)據(jù)存取層進(jìn)行訪問(wèn)，并通過(guò)數(shù)據(jù)存取層來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。表現(xiàn)層對(duì)用戶界面和服務(wù)器端之間傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，充當(dāng)橋梁的作用。系統(tǒng)服務(wù)層是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SOA思想的關(guān)鍵所在。數(shù)據(jù)存取層是指將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為XML格式，數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)邏輯層之間相同數(shù)據(jù)的異構(gòu)性被消除，數(shù)據(jù)之間的交互更加方便。

2.1 系統(tǒng)功能層設(shè)計(jì)

稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的功能層可以分為3個(gè)子系統(tǒng)：普通用戶子系統(tǒng)、項(xiàng)目用戶子系統(tǒng)和管理員用戶子系統(tǒng)。用戶登錄系統(tǒng)時(shí)從用戶角色來(lái)判斷用戶能訪問(wèn)哪個(gè)子系統(tǒng)，合法登錄后直接進(jìn)入相應(yīng)界面。

2.2 業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)邏輯層和其他系統(tǒng)的相同，設(shè)計(jì)包括了系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)，需要的一些算法邏輯也會(huì)在這個(gè)層，而且它還試服務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層之間的橋梁。業(yè)務(wù)邏輯層把最細(xì)化的業(yè)務(wù)流程和判斷封裝起來(lái)給服務(wù)層使用，也為粗粒度服務(wù)分配真正的實(shí)現(xiàn)方法。為精確服務(wù)層的粗粒度，利用稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理數(shù)據(jù)模擬來(lái)建立復(fù)雜數(shù)據(jù)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型，需要先對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)生成過(guò)程作出考慮，其關(guān)系表示如公式（1）所示。

當(dāng)（x）u發(fā)生變化時(shí)，僅對(duì)響應(yīng)變量的位置情況產(chǎn)生影響。（x）體現(xiàn)的是位置和尺度變化。當(dāng)（x）u發(fā)生變化時(shí)，不僅是對(duì)y的位置產(chǎn)生影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)響應(yīng)變量的尺度產(chǎn)生影響。除此之外，公式中響應(yīng)變量能夠滿足同方差假定的條件，當(dāng)x增大，服務(wù)層粗糙條件的變化也會(huì)增大。業(yè)務(wù)層主要由更細(xì)粒度的web服務(wù)組成，用戶需要調(diào)用這些功能時(shí)，只需要面對(duì)這些包裝后的服務(wù)。按照稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這一層也包括關(guān)鍵的對(duì)象實(shí)體。

2.3 系統(tǒng)表現(xiàn)層設(shè)計(jì)

稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的表現(xiàn)層負(fù)責(zé)向用戶展示信息，并接收用戶的操作指令，根據(jù)稅法或者稅收協(xié)定的相關(guān)規(guī)定判斷是否超過(guò)閾值，告知結(jié)果后對(duì)個(gè)人和公司形成稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警，使個(gè)人和公司能更有效地進(jìn)行管理。總體業(yè)務(wù)流程包括數(shù)據(jù)錄入、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警3個(gè)主要方面，具體如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

用戶可以根據(jù)從這里獲取到的信息進(jìn)行判斷、操作，并將接下來(lái)的指令發(fā)回這里，達(dá)到使用系統(tǒng)的目的。用戶界面的作用僅限于向用戶展現(xiàn)信息，用戶的指令操作要作為系統(tǒng)的輸入使系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)，這就需要表現(xiàn)層邏輯來(lái)完成。表現(xiàn)層邏輯會(huì)實(shí)現(xiàn)2種功能，處理用戶的操作，對(duì)將要顯示在界面上的數(shù)據(jù)或頁(yè)面進(jìn)行處理，并向用戶展示稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理信息。

2.4 系統(tǒng)服務(wù)層設(shè)計(jì)

稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種基于服務(wù)的策略，即將績(jī)效與業(yè)務(wù)邏輯相結(jié)合，以減少表現(xiàn)層與業(yè)務(wù)邏輯間的耦合。在服務(wù)層中，執(zhí)行層不會(huì)把注意力放在具體的實(shí)施組織上，而在業(yè)務(wù)邏輯層中，服務(wù)層會(huì)根據(jù)其結(jié)果組織各部分，并在必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)用。

稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的服務(wù)層由一系列粗粒度的服務(wù)組成，這些服務(wù)按照用例來(lái)組織操作，并調(diào)用細(xì)粒度服務(wù)和真正的功能邏輯。設(shè)（，），（，），...，（X，Y）是來(lái)自總體（，）的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本，記（|=）為給定=時(shí)Y的條件密度函數(shù)，則眾數(shù)回歸函數(shù)定義如公式（3）所示。

基于粗粒度估計(jì)的動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型求解方法的研究使用一種新的基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)函數(shù)的眾數(shù)估計(jì)方法，給出這種方法理論基礎(chǔ)的證明，然后基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)估計(jì)的眾數(shù)函數(shù)估計(jì)，分位數(shù)函數(shù)估計(jì)的線性模型方法是將分位數(shù)函數(shù)設(shè)為（|=）=（），∈（0，1），斜率（）可以由公式（4）估計(jì)。

式中：ρ（）是檢測(cè)函數(shù)，也稱作損失函數(shù)。

這是一個(gè)凸線性規(guī)劃問(wèn)題，基于分位數(shù)函數(shù)的眾數(shù)函數(shù)估計(jì)可以通過(guò)軟件中的程序包直接實(shí)現(xiàn)。

基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型要選擇差商的步驟h，選取和決定動(dòng)態(tài)版式的參數(shù)，除差商之外，也要選取正規(guī)項(xiàng)的權(quán)重參數(shù)。步長(zhǎng)的選取與Ota同樣，根據(jù)Koenker和Machado進(jìn)行計(jì)算，如公式（5）所示。

式中：和為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的密度函數(shù)和分布函數(shù)；在給定處三分之二的位置上；為分位數(shù)回歸模型的試點(diǎn)寬度。

正則化動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)的選擇控制了分位數(shù)函數(shù)的光滑度，進(jìn)而對(duì)動(dòng)態(tài)版參數(shù)回歸函數(shù)估計(jì)的影響較大。參數(shù)選擇方法一般是基于似然信息準(zhǔn)則或交叉驗(yàn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)的，模擬構(gòu)建模型，使用基于分位數(shù)函數(shù)的眾數(shù)函數(shù)估計(jì)帶寬的選擇方法適用于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型。因此，根據(jù)分位數(shù)回歸的本質(zhì)特征，基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)驗(yàn)證思想構(gòu)造交叉驗(yàn)證式，如公式（6）所示。

尋找獲得最大值的參數(shù)，根據(jù)選擇出的動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)便可以構(gòu)建部分線性變系數(shù)分位數(shù)回歸模型。

模型建立在觀測(cè)數(shù)據(jù)（，，，...，Y）上，非參數(shù)函數(shù)系數(shù)估計(jì)的收斂速度依賴于=1，應(yīng)用局部多項(xiàng)式擬合法估計(jì)相關(guān)函數(shù)，加強(qiáng)稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的漸近性、自動(dòng)適應(yīng)和自動(dòng)邊界修改等高效統(tǒng)計(jì)性能給定模型。將變成一個(gè)函數(shù)系數(shù)模型，所有的系數(shù)函數(shù)可以被公式（7）估計(jì)。

式中：為一個(gè)全局參數(shù)；為估計(jì)數(shù)向量；U為稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理檢測(cè)數(shù)據(jù)。

當(dāng)X為滯后因變量、X=0時(shí)部分線性自回歸模型成立，如果該文考慮 附近并且用局部線性估計(jì)法，則以上估計(jì)的目標(biāo)函數(shù)為K。在此基礎(chǔ)上，采用局部多項(xiàng)式擬合的局部線性變系數(shù)分位數(shù)回歸模型，以達(dá)到最小化性能與業(yè)務(wù)邏輯耦合的目的。

2.5 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的功能主要是連接服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)，使業(yè)務(wù)邏輯能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，操作數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。在業(yè)務(wù)邏輯層執(zhí)行的算法中隨時(shí)可能需要向數(shù)據(jù)庫(kù)做增刪改查的操作，系統(tǒng)將對(duì)這些錄入的數(shù)據(jù)按照實(shí)際上的稅務(wù)規(guī)則進(jìn)行分析，判斷用戶是否產(chǎn)生稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

3 測(cè)試試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

本次試驗(yàn)中的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)屬于B/S結(jié)構(gòu)的web系統(tǒng)，開發(fā)環(huán)境是典型的企業(yè)級(jí)配置，系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境見(jiàn)表1。

表1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

試驗(yàn)以系統(tǒng)業(yè)務(wù)中的個(gè)人差旅預(yù)警為例，介紹系統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶成功登錄系統(tǒng)后，錄入自己的差旅信息，系統(tǒng)將向用戶返回用戶的差旅總體情況，并進(jìn)行稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，使用戶及時(shí)了解自己的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。軟件開發(fā)被作為一套系統(tǒng)工程之后，軟件測(cè)試變得必不可少。該系統(tǒng)的主要測(cè)試目標(biāo)是檢測(cè)該系統(tǒng)的性能，以及系統(tǒng)能否滿足使用者的需要。在負(fù)載壓力變化的情況下檢驗(yàn)系統(tǒng)的性能、系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)安全性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，是否能經(jīng)受非法操作或入侵。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

性能測(cè)試是通過(guò)模擬真實(shí)環(huán)境中系統(tǒng)使用情況，來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的正?？煽啃浴Ｍㄟ^(guò)Microsoft Visual Studio 2010的壓力測(cè)試工具模擬100個(gè)、200個(gè)、300個(gè)、400個(gè)和500個(gè)并發(fā)用戶訪問(wèn)稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，監(jiān)視系統(tǒng)的業(yè)務(wù)響應(yīng)能力和響應(yīng)時(shí)間。對(duì)平均處理時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。平均處理時(shí)間越短，表明基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)效率越高；平均處理時(shí)間越長(zhǎng)，表明系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理效率越低。測(cè)試結(jié)果如圖4所示。

根據(jù)圖4可知，由于在稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型，通過(guò)在表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)邏輯層之間增加了一個(gè)服務(wù)層進(jìn)行功能設(shè)定，提升了稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理數(shù)據(jù)處理性能。因此，在多次迭代測(cè)試過(guò)程中，隨著用戶數(shù)量的增加，稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的平均處理時(shí)間在0.35 s以下，由此表明基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)處理效率較高。

圖4 處理時(shí)間結(jié)果

在系統(tǒng)的功能測(cè)試中，測(cè)試用例包括各種用戶角色在登錄系統(tǒng)時(shí)可能進(jìn)行的操作，其中包括無(wú)意的錯(cuò)誤操作和帶有目的性的惡意操作，系統(tǒng)的角色控制和密碼管理比較到位，可以有效識(shí)別非法操作，并將其拒之門外。系統(tǒng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)使用的連接字符串也被加密，并且根據(jù)安全性測(cè)試時(shí)反應(yīng)出的問(wèn)題，用戶登錄的信息和服務(wù)器返回的用戶個(gè)人信息都使用三重DES加密算法加密，以防止在前、后臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)被截獲，導(dǎo)致信息泄露，威脅系統(tǒng)安全。丟包率可以有效反映平臺(tái)的安全保護(hù)效果。丟包率數(shù)值越小，則平臺(tái)安全效果越好，具體如公式（8）所示。

式中：為測(cè)試中所丟失稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理信息數(shù)量；為風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)信息總數(shù)。

測(cè)試3個(gè)數(shù)據(jù)集的共享數(shù)據(jù)傳輸速度與收發(fā)數(shù)據(jù)量，結(jié)果見(jiàn)表2。

結(jié)合表2數(shù)據(jù)可以看出該文所設(shè)計(jì)的對(duì)不同數(shù)據(jù)集的傳輸速率與預(yù)期傳輸速率相差不大，滿足稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)信息的傳輸需求。通過(guò)丟包率結(jié)果可以看出，該文所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的丟包率較低，可滿足實(shí)際需求。從傳輸速率測(cè)試結(jié)果可以看出系統(tǒng)安全性，風(fēng)險(xiǎn)信息管理迅速、丟包較少，可以促使系統(tǒng)的安全性得到完善，最終達(dá)到客戶要求，推動(dòng)企業(yè)信息化發(fā)展。

表2 數(shù)據(jù)集測(cè)試結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

該文結(jié)合稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的5個(gè)層級(jí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)在表現(xiàn)層和邏輯層之間增加了一個(gè)重要的服務(wù)層來(lái)實(shí)現(xiàn)SOA，降低表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)邏輯之間的耦合。對(duì)分位數(shù)函數(shù)的眾數(shù)函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，從中選擇動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)，根據(jù)參數(shù)結(jié)果建立部分線性變系數(shù)分位數(shù)回歸模型，以此實(shí)現(xiàn)基于動(dòng)態(tài)半?yún)?shù)分位數(shù)回歸模型的稅務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。測(cè)試試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)處理效率較高，安全性強(qiáng)，可以促使系統(tǒng)的安全性得到完善，達(dá)到客戶要求。