【摘要】人工智能(AI)技術(shù)正在變革企業(yè)財務預測與決策支持的方式。文章詳細探討了AI技術(shù),尤其是機器學習如何通過優(yōu)化預測模型、減少人為偏差并提高決策效率來推動企業(yè)財務管理的變革。結(jié)合現(xiàn)有文獻和實踐應用,分析了AI在財務預測與決策支持中的主要應用場景、面臨的挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展方向。最后,提出了關于數(shù)據(jù)隱私、安全性和模型解釋性的政策建議,為企業(yè)更好地利用AI技術(shù)提供了指引。
【關鍵詞】人工智能;企業(yè)財務;預測模型;決策支持;機器學習
【中圖分類號】F275.5
一、引言
隨著科技的飛速進步,人工智能(AI)技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應用,尤其是在企業(yè)管理和金融領域中表現(xiàn)突出。其中,機器學習(ML)作為人工智能技術(shù)的重要組成部分,通過處理和分析海量數(shù)據(jù),展現(xiàn)出強大的數(shù)據(jù)挖掘和模式識別能力。在財務管理中,傳統(tǒng)的預測方法往往依賴于歷史數(shù)據(jù)和專家的主觀判斷,雖然這些方法在過去幾十年中為企業(yè)提供了有效的工具,但其局限性也逐漸顯現(xiàn)。傳統(tǒng)方法主要基于靜態(tài)數(shù)據(jù),缺乏對快速變化的市場環(huán)境的響應能力,且在面對大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)時,分析效率較低。此外,專家判斷的主觀性較強,容易受個人經(jīng)驗和偏見的影響,從而影響財務預測的準確性和可靠性。
人工智能技術(shù),尤其是機器學習,能夠通過不斷學習和優(yōu)化算法模型,彌補傳統(tǒng)方法的不足。AI不僅能夠處理復雜的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),還可以從非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,如文本、圖像和社交媒體數(shù)據(jù)等。這一能力使得AI技術(shù)在財務預測中的應用變得更加廣泛和深入。例如,通過分析企業(yè)的歷史財務數(shù)據(jù)、市場趨勢、競爭對手行為及外部宏觀經(jīng)濟環(huán)境,機器學習算法可以預測企業(yè)未來的財務狀況,幫助管理層更好地做出戰(zhàn)略決策。
此外,隨著全球市場的日益復雜和競爭加劇,企業(yè)不僅需要預測未來的財務趨勢,還需要實時調(diào)整其財務策略。AI技術(shù)的引入使得企業(yè)能夠動態(tài)應對市場變化,優(yōu)化其財務決策支持系統(tǒng)。通過AI模型的自動化處理,企業(yè)能夠從海量數(shù)據(jù)中快速提取關鍵信息,及時調(diào)整運營策略,避免潛在的風險。這一過程不僅提高了財務預測的精度,也極大地提升了決策的效率和可靠性,幫助企業(yè)在競爭激烈的市場中保持優(yōu)勢。
總的來說,人工智能技術(shù)在財務管理中的應用為企業(yè)帶來了巨大的變革。通過AI技術(shù),企業(yè)能夠更好地預測未來的財務表現(xiàn),優(yōu)化決策流程,并減少人為因素的干擾。隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,預計其在財務管理中的應用將會更加廣泛和深入,為企業(yè)提供更加精準、高效的財務管理工具。
二、人工智能在財務預測中的應用
(一)傳統(tǒng)財務預測方法的局限性
傳統(tǒng)的財務預測方法,如折現(xiàn)現(xiàn)金流法和回歸分析,雖然在過去的企業(yè)運營中表現(xiàn)出色,但在現(xiàn)代高速變化的商業(yè)環(huán)境下,這些方法的局限性日益明顯。它們通常依賴于歷史財務數(shù)據(jù),假設未來市場行為將與過去保持一致。然而,全球經(jīng)濟波動、政策變化以及市場競爭加劇等外部因素導致了企業(yè)財務狀況的高度不確定性,傳統(tǒng)模型很難應對這些變化。
此外,隨著數(shù)據(jù)的種類和規(guī)模急劇增加,企業(yè)必須處理大量復雜的數(shù)據(jù),包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如社交媒體、市場動態(tài)等),而傳統(tǒng)模型缺乏處理這些數(shù)據(jù)的能力。這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中可能包含對財務決策至關重要的信息,傳統(tǒng)預測模型通常無法捕捉到這些潛在信號。此外,這些方法依賴于分析師的主觀判斷,可能導致預測的準確性受到個人偏見的影響,特別是在高度復雜和快速變化的市場環(huán)境中。
(二)機器學習在財務預測中的應用
近年來,人工智能,尤其是機器學習,作為財務預測工具表現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢與潛力。與傳統(tǒng)的靜態(tài)模型不同,機器學習通過動態(tài)學習從海量數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,尤其擅長處理非線性和多維度數(shù)據(jù)。這使得機器學習能夠更好地應對現(xiàn)代市場環(huán)境的復雜性,并提升財務預測的準確性。
神經(jīng)網(wǎng)絡是財務預測中最常用的機器學習模型之一,已廣泛應用于多個財務領域。例如,黨興華等(2004)利用神經(jīng)網(wǎng)絡算法構(gòu)建了技術(shù)創(chuàng)新績效的評價模型,顯著提高了預測的準確性[ 1 ]。吳超鵬和吳世農(nóng)(2005)則通過神經(jīng)網(wǎng)絡預測了企業(yè)財務狀態(tài)的變化,證明了該方法在財務風險預測中的有效性[ 2 ]。神經(jīng)網(wǎng)絡通過模擬人腦的神經(jīng)元結(jié)構(gòu),能夠處理復雜的財務數(shù)據(jù),并且經(jīng)反復訓練不斷優(yōu)化模型的預測精度。長短期記憶(LSTM)網(wǎng)絡在處理時間序列數(shù)據(jù)時尤為出色,例如在預測企業(yè)未來的收入變化方面[3],LSTM網(wǎng)絡可以根據(jù)歷史財務數(shù)據(jù)精準預測趨勢,幫助企業(yè)制定財務策略。
除了神經(jīng)網(wǎng)絡,樹模型也被廣泛應用于財務預測,特別是在處理復雜的財務數(shù)據(jù)時。隨機森林和極端梯度提升(XGBoost)等樹模型憑借其強大的特征選擇和處理高維數(shù)據(jù)的能力,已在財務風險管理和績效預測中得到了成功應用。陸瑤等(2020)通過Boosting回歸樹分析了高管特征對公司財務績效的影響,進一步證明了該模型的有效性[4]。XGBoost等模型通過遞歸優(yōu)化算法,不斷加權(quán)和調(diào)整預測,使其在財務領域表現(xiàn)出較高的預測準確性[5],尤其適用于需要同時考慮多種變量的復雜財務問題。
支持向量機(SVM)和支持向量回歸(SVR)也是財務預測中的常用方法。這些模型通過構(gòu)建最優(yōu)的決策邊界,能夠處理高維數(shù)據(jù),適用于企業(yè)的信用風險評估和盈利預測。SVM模型在應對多維度數(shù)據(jù)復雜性方面表現(xiàn)出色,在高風險決策中,SVM為企業(yè)提供了精準的預測結(jié)果。近年來的研究表明,SVM在金融數(shù)據(jù)的分類和回歸預測中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能,幫助企業(yè)在復雜環(huán)境中做出有效決策[ 6 ]。
除了上述方法,線性模型雖然相對簡單,但在機器學習中依然有其獨特的應用價值。諸如彈性網(wǎng)、嶺回歸和LASSO等線性回歸模型,在處理大數(shù)據(jù)中的特征選擇上表現(xiàn)突出[7]。例如,通過選擇關鍵變量,這些模型幫助企業(yè)更好地理解影響財務表現(xiàn)的因素,盡管它們屬于線性方法,但合理的優(yōu)化和特征篩選使它們在某些財務預測場景中依然非常有效。
此外,隨著企業(yè)越來越依賴文本數(shù)據(jù)來進行決策,基于自然語言處理(NLP)的機器學習方法也逐漸應用于財務預測中。通過分析年報、市場新聞和社交媒體等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),企業(yè)可以更全面地了解市場動態(tài)和消費者情緒,從而預測未來的財務狀況。例如,Avramov等(2021)通過文本分析結(jié)合LASSO模型,開發(fā)了一個基于文本的風險預測模型,這進一步擴展了機器學習在財務預測中的應用范圍[ 8 ]。常見的NLP方法如潛在狄利克雷分布(LDA)、詞袋模型(BOW)和詞嵌入技術(shù)(Word Embedding)等,能夠有效提取文本中的主題和情感信息,為財務預測提供了更多維度的支持。
借助機器學習技術(shù),企業(yè)可以更加精準地預測未來財務趨勢,尤其在面對復雜市場環(huán)境時,能夠從海量數(shù)據(jù)中提取關鍵信息。這些技術(shù)顯著提升了企業(yè)的預測能力,并在財務管理中發(fā)揮了越來越重要的作用。隨著機器學習技術(shù)的進一步發(fā)展,財務預測模型將變得更加智能化,幫助企業(yè)做出更科學的決策。
三、人工智能在決策支持中的應用
(一)決策支持系統(tǒng)的演變
隨著企業(yè)數(shù)據(jù)量的持續(xù)增加,傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)(DSS)逐漸失去適應現(xiàn)代市場復雜性的能力。傳統(tǒng)DSS依賴于預設的規(guī)則和有限的數(shù)據(jù)處理能力,無法快速響應動態(tài)變化的市場環(huán)境。人工智能,特別是機器學習,通過分析海量數(shù)據(jù),能夠識別和預測復雜的市場趨勢、客戶行為以及競爭對手動態(tài),從而為企業(yè)提供更加靈活和高效的決策支持。
機器學習模型通過深度學習技術(shù)和自適應算法,能夠處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),實時監(jiān)測外部市場變化,并根據(jù)變化優(yōu)化企業(yè)的決策流程。這些模型不僅能自動更新數(shù)據(jù),還可以調(diào)整其預測輸出,確保決策支持的精確性和及時性。例如,企業(yè)可以利用機器學習系統(tǒng)預測市場需求、評估潛在的財務風險,進而根據(jù)預測結(jié)果及時調(diào)整財務戰(zhàn)略。相比傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng),AI提供的決策支持更加靈活,能夠應對快速變化的市場環(huán)境,提高決策的準確性和反應速度。
(二)基于機器學習的決策支持系統(tǒng)
人工智能技術(shù)在決策支持系統(tǒng)中的應用逐漸從靜態(tài)分析向動態(tài)自適應系統(tǒng)演變,幫助企業(yè)實現(xiàn)更具前瞻性的決策。機器學習算法通過不斷從數(shù)據(jù)中學習和改進,能夠優(yōu)化投資組合、提高財務策略的靈活性。例如,企業(yè)在構(gòu)建投資組合時,機器學習模型可以根據(jù)過去的市場表現(xiàn)及未來的預期,幫助企業(yè)找到最優(yōu)的投資組合方案,減少風險并提高回報。
除了財務決策,人工智能技術(shù)在風控方面的應用也極具潛力。例如,在證券交易系統(tǒng)中,AI被用于識別異常交易行為,提升市場透明度。James等(2023)的研究證明了機器學習模型在檢測非法交易時的有效性,這種實時的風險監(jiān)控系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)識別潛在的合規(guī)風險,避免違規(guī)行為帶來的財務損失[9]。
此外,AI系統(tǒng)能夠根據(jù)市場變化提供個性化的決策建議,幫助企業(yè)更好地應對復雜的市場競爭。例如,AI能夠為企業(yè)的財務團隊提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的建議,實時優(yōu)化現(xiàn)金流管理和資金配置策略,確保企業(yè)在快速變化的環(huán)境中保持財務穩(wěn)定。這種基于AI的決策支持系統(tǒng)為企業(yè)提供了全新的管理工具,能夠在瞬息萬變的市場環(huán)境中幫助企業(yè)保持競爭優(yōu)勢。
總結(jié)來看,人工智能在決策支持系統(tǒng)中的應用顯著提升了企業(yè)的決策效率和準確性。通過機器學習,企業(yè)能夠動態(tài)響應市場變化,及時優(yōu)化財務和投資決策,從而在日益復雜的商業(yè)環(huán)境中保持靈活性和適應性。
四、人工智能在財務預測與決策支持中的挑戰(zhàn)
(一)數(shù)據(jù)質(zhì)量與隱私問題
人工智能技術(shù)的高效運行高度依賴于海量優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)。然而,企業(yè)收集的數(shù)據(jù)質(zhì)量往往參差不齊,存在大量噪聲和缺失值,這嚴重影響了AI系統(tǒng)的準確性和可靠性。訓練模型時,如果數(shù)據(jù)集質(zhì)量低下,模型的預測效果將受到負面影響,甚至可能導致嚴重的決策錯誤。進一步來說,數(shù)據(jù)的來源、格式、處理方法等都會影響模型的訓練效果[ 1 0 ],因此,在模型構(gòu)建之前,必須進行全面的數(shù)據(jù)清洗和預處理。
除了數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,隱私和數(shù)據(jù)安全也是AI在財務預測與決策支持中面臨的重大挑戰(zhàn)。財務數(shù)據(jù)通常涉及高度敏感的信息,如企業(yè)的商業(yè)機密、客戶的個人信息等。在使用這些數(shù)據(jù)進行AI訓練時,如何在提升模型性能的同時保護數(shù)據(jù)隱私成為關鍵問題。尤其是在跨國企業(yè)中,不同國家和地區(qū)的數(shù)據(jù)隱私法規(guī)(如歐洲的《通用數(shù)據(jù)保護條例》GDPR)對數(shù)據(jù)的使用有嚴格限制[ 1 1 ],企業(yè)需要在數(shù)據(jù)的使用與合規(guī)之間找到平衡。
為了應對這些挑戰(zhàn),許多企業(yè)正在采用差分隱私(Differential Privacy)等數(shù)據(jù)保護技術(shù)。這類技術(shù)能夠在不泄露個人隱私的前提下,確保數(shù)據(jù)集可以用于機器學習模型的訓練。此外,數(shù)據(jù)加密和匿名化處理也逐漸成為標準做法,以降低敏感數(shù)據(jù)泄露的風險。
(二)算法的魯棒性與可解釋性
盡管AI技術(shù),特別是深度學習算法,在財務預測中展現(xiàn)出極高的性能,但這些模型通常缺乏魯棒性和可解釋性[ 1 2 ]。魯棒性是指模型在面對數(shù)據(jù)異?;驑O端市場情況時的穩(wěn)定性,尤其是在金融市場波動較大時,模型可能無法提供準確的預測,甚至會出現(xiàn)模型失效的問題。
此外,復雜的深度學習模型,如神經(jīng)網(wǎng)絡,由于其高度非線性和龐大的參數(shù)結(jié)構(gòu),通常被視為“黑箱”,導致用戶難以理解模型的決策過程。這給企業(yè)管理層造成了困擾,因為在關鍵的財務決策中,透明度和解釋性是必不可少的。例如,當AI模型建議某一財務決策時,管理層需要知道該建議是基于哪些因素作出的,以及這些因素的重要性。缺乏可解釋性的模型可能導致管理層對其預測結(jié)果產(chǎn)生質(zhì)疑,從而影響AI技術(shù)在企業(yè)中的應用。
為解決可解釋性問題,學術(shù)界和工業(yè)界提出了許多方法,例如LIME(Local Interpretable Model-agnostic Explanations)[13]和SHAP(SHapley Additive exPlanations)等解釋性算法。這些技術(shù)能夠幫助用戶理解模型如何得出結(jié)論,并為模型的每個輸入提供重要性評分。此外,提升模型的透明度還可以通過簡化模型結(jié)構(gòu)、使用可解釋性強的算法(如決策樹)來實現(xiàn)。
未來,進一步增強AI模型的魯棒性與可解釋性,將是推動其在財務預測與決策支持領域大規(guī)模應用的關鍵方向。企業(yè)不僅需要模型具備穩(wěn)定的性能,還需要在面對復雜數(shù)據(jù)時,能夠清晰解釋其預測邏輯,以增強管理層的信任度。
五、未來發(fā)展展望
隨著人工智能技術(shù)在財務管理中的應用逐步成熟,未來企業(yè)將更加依賴智能化決策系統(tǒng)。這些系統(tǒng)能夠通過實時分析大量的財務數(shù)據(jù)和市場動態(tài),幫助企業(yè)實現(xiàn)更高效的財務管理。動態(tài)財務管理是未來財務管理的一個重要發(fā)展方向,它允許企業(yè)根據(jù)外部環(huán)境的實時變化調(diào)整財務策略。AI技術(shù)將以自動化和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式幫助企業(yè)實時優(yōu)化現(xiàn)金流、成本控制和資本配置。
此外,隨著AI技術(shù)的發(fā)展,模型的透明度和可解釋性問題將成為研究的重點。盡管目前的機器學習模型已經(jīng)在財務預測和決策支持中展現(xiàn)出強大的功能[14],但其“黑箱”特性仍然讓企業(yè)管理者在決策過程中產(chǎn)生疑慮。為了讓管理層更好地理解AI模型的預測結(jié)果,未來的研究將重點關注如何提高模型的可解釋性。LIME、SHAP等解釋性算法將得到進一步發(fā)展,幫助管理者清晰了解AI在決策過程中的推理邏輯。
與此同時,AI技術(shù)的發(fā)展將推動跨領域應用,財務管理不再僅僅局限于傳統(tǒng)的財務數(shù)據(jù)。企業(yè)將能夠整合來自市場、社會、法律等各類數(shù)據(jù),通過AI系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行綜合分析,從而制定更加精準的決策。此外,AI將與其他技術(shù),如區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等相結(jié)合,形成更加復雜的決策支持體系,進一步提升企業(yè)的應對能力和競爭力。
未來,AI技術(shù)還將向個性化和自動化方向發(fā)展。企業(yè)能夠借助AI技術(shù)為不同的業(yè)務部門量身定制財務預測和決策模型,從而滿足不同部門的需求。例如,銷售部門可以使用AI進行銷售預測和庫存管理,而財務部門則可以使用AI進行資金流動預測和風險評估。個性化的AI系統(tǒng)將進一步增強企業(yè)內(nèi)部各部門的協(xié)同能力,提高整體運營效率。
六、結(jié)論
人工智能,尤其是機器學習技術(shù),已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)財務管理中不可或缺的工具。通過AI技術(shù),企業(yè)能夠更好地應對復雜的市場環(huán)境,優(yōu)化財務預測和決策支持系統(tǒng)。本文總結(jié)了AI技術(shù)在企業(yè)財務管理中的應用,探討了其在提高財務預測精度、提升決策支持效率方面的顯著優(yōu)勢。同時,AI技術(shù)在數(shù)據(jù)處理、算法解釋性、模型魯棒性等方面仍面臨一定的挑戰(zhàn),但這些問題隨著技術(shù)的進步將逐步得到解決。
未來,AI技術(shù)將在財務管理領域繼續(xù)發(fā)揮重要作用,并在不斷發(fā)展的過程中為企業(yè)帶來更大的價值。隨著企業(yè)數(shù)據(jù)量的增加和市場環(huán)境的復雜化,AI技術(shù)的應用范圍將進一步擴大,從單純的財務預測擴展到更廣泛的決策支持系統(tǒng)。通過與其他技術(shù)的結(jié)合,AI將為企業(yè)提供更加全面和智能的財務管理方案,幫助企業(yè)在競爭激烈的市場中保持領先地位。
總的來說,隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)財務管理的未來將更具智能化、數(shù)據(jù)驅(qū)動和個性化。AI不僅將提升企業(yè)的決策效率,還將幫助企業(yè)實現(xiàn)更精細化的管理和更準確的市場應對能力,為企業(yè)創(chuàng)造更多價值。
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責編:險峰