基于Kalman濾波和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)財(cái)務(wù)危機(jī)動(dòng)態(tài)預(yù)警模型研究

摘要：為了進(jìn)一步預(yù)防企業(yè)可能會(huì)出現(xiàn)財(cái)務(wù)危機(jī)，提出了一種基于Kalman濾波和BP神經(jīng)的財(cái)務(wù)危機(jī)動(dòng)態(tài)預(yù)警模型，并選取了1994-2007年的四家企業(yè)公布的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，取得了比較好的預(yù)測(cè)效果，能夠有效的降低企業(yè)財(cái)務(wù)分險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：財(cái)務(wù)危機(jī)模型；Kalman濾波；BP神經(jīng)

0、引言

自2007年末以來，美國次貸危機(jī)引發(fā)的全球性金融危機(jī)正橫掃世界，各國均在尋求醫(yī)治這一危機(jī)的良方，各種救市方案、救援措施紛紛出臺(tái)。雖然財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警源于企業(yè)財(cái)務(wù)的實(shí)證研究領(lǐng)域，但從目前研究成果和應(yīng)用需求的發(fā)展來看，財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警是一種復(fù)雜、綜合性的動(dòng)態(tài)管理過程，其理論和實(shí)踐涉及到預(yù)警理論、過程控制理論、動(dòng)態(tài)信息技術(shù)、數(shù)理工具以及模擬技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)[1]。文獻(xiàn)[2]提出了運(yùn)用Logistic回歸法構(gòu)建企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，并分析其判別效果。結(jié)果表明，上市企業(yè)通過建立預(yù)警模型能夠有效防范財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)；文獻(xiàn)[3]提出了6個(gè)財(cái)務(wù)和非財(cái)務(wù)指標(biāo)角度設(shè)立財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警模型，為企業(yè)提供另一種較為可靠的預(yù)警模型；文獻(xiàn)[4]提出了一種構(gòu)建嵌入行業(yè)特征因素的資源型上市企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警變量框架體系；文獻(xiàn)[5]針對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)評(píng)估時(shí)序相關(guān)的節(jié)點(diǎn)解釋變量設(shè)置基礎(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)率，在復(fù)雜時(shí)序點(diǎn)的未發(fā)生財(cái)務(wù)危機(jī)進(jìn)行預(yù)警的臨界值信號(hào)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)重新驗(yàn)證，同時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)Cox模型進(jìn)行了反映樣本共性的基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)為判定標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)估計(jì)修正，從而優(yōu)化了在更精細(xì)意義上的樣本Cox風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)；文獻(xiàn)[6]提出了企業(yè)違約預(yù)測(cè)模型，在意大利的中小企業(yè)中挑選出7000家，應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，研究發(fā)現(xiàn)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型比傳統(tǒng)模型更有利于中小企業(yè)的信用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，且預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率明顯提高；文獻(xiàn)[7]對(duì)奧特曼修正的Z模型的預(yù)測(cè)能力進(jìn)行了驗(yàn)證，選取5家破產(chǎn)企業(yè)和5家正常經(jīng)營企業(yè)作為樣本，對(duì)奧特曼修正的Z模型進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)該模型對(duì)破產(chǎn)跨國企業(yè)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為70%，對(duì)正常企業(yè)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到為55%。

本文根據(jù)企業(yè)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出了基于Kalman濾波和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的財(cái)務(wù)預(yù)警模型，通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)預(yù)警模型能夠有效的降低財(cái)務(wù)危機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

1、企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)形成的原因

企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)對(duì)企業(yè)本身以及企業(yè)投資者、債權(quán)人都有著嚴(yán)重的影響，所以，必須找出企業(yè)陷入財(cái)務(wù)危機(jī)的原因，才能采取有效的措施防范財(cái)務(wù)危機(jī)。企業(yè)發(fā)生財(cái)務(wù)危機(jī)的原因可以分為外部因素和內(nèi)部因素兩個(gè)方面。企業(yè)內(nèi)部因素對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)的發(fā)生起著更直接、更關(guān)鍵的作用，外部因素給企業(yè)帶來的影響需要通過內(nèi)部因素起作用。一般而言，外部因素對(duì)企業(yè)來說，大多是不可控因素，無法回避，企業(yè)應(yīng)該建立自己的危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)對(duì)外部環(huán)境的變化做出靈敏的反應(yīng)。內(nèi)部因素大多是可以控制的因素，企業(yè)可以通過危機(jī)管理降低其危害的程度。

1.1外部原因

（1）國家宏觀管理制度不健全

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立，我國要求建立“產(chǎn)權(quán)明晰、權(quán)責(zé)明確、政企分開、管理科學(xué)”的現(xiàn)代企業(yè)制度，使企業(yè)成為自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主體。這雖然為企業(yè)的自由發(fā)展創(chuàng)造了條件，但也在一定程度上放松了對(duì)企業(yè)的監(jiān)督和約束。同時(shí)，我國在經(jīng)濟(jì)和會(huì)計(jì)法律制度建設(shè)方面還不夠完善，在對(duì)企業(yè)進(jìn)行必要的管理和監(jiān)督時(shí)缺少法律依據(jù)，從而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)舞弊行為得不到糾正，在一定程度上為企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)的產(chǎn)生提供了可能。另外，我國的銀行信貸管理不嚴(yán)，對(duì)企業(yè)貸款缺乏相應(yīng)的檢查與監(jiān)督機(jī)制。有些企業(yè)在經(jīng)營已經(jīng)陷入困境，無法扭轉(zhuǎn)經(jīng)營局面的情況下，銀行受行政命令干預(yù)為其提供貸款，而之后又對(duì)企業(yè)缺少監(jiān)督，這樣使企業(yè)在困境中越陷越深，財(cái)務(wù)危機(jī)的產(chǎn)生也就不可避免了。

（2）國家政策影響

國家在一定時(shí)期內(nèi)所采取的貨幣金融政策也會(huì)對(duì)企業(yè)的財(cái)務(wù)狀況產(chǎn)生重大影響。其中對(duì)企業(yè)影響最大的因素是利率與匯率。如果國家提高銀行貸款利率，會(huì)使企業(yè)的利息負(fù)擔(dān)增加，企業(yè)需要更多的流動(dòng)資產(chǎn)來償還債務(wù)，這樣就加重了企業(yè)的債務(wù)負(fù)擔(dān)和償債壓力，減弱了企業(yè)資產(chǎn)的流動(dòng)性。同樣，匯率的變動(dòng)會(huì)對(duì)那些有外匯往來業(yè)務(wù)或有國外債務(wù)的企業(yè)造成重大影響，可能會(huì)使企業(yè)的外債增加，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)的財(cái)務(wù)狀況惡化。另外，如果國家的產(chǎn)業(yè)政策規(guī)定了要對(duì)某些產(chǎn)業(yè)實(shí)行限制或淘汰，或?qū)δ承┊a(chǎn)業(yè)實(shí)行加稅或減少信貸資助等，也可能引發(fā)那些產(chǎn)業(yè)的企業(yè)發(fā)生財(cái)務(wù)危機(jī)。

（3）宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化

宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化是企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)形成的一個(gè)客觀原因，它會(huì)使企業(yè)管理者的主觀努力付之東流或者使管理者所付出的代價(jià)與收效不成比例，對(duì)企業(yè)的財(cái)務(wù)狀況也有著重大的影響。與經(jīng)濟(jì)繁榮時(shí)期相比，經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)期的企業(yè)產(chǎn)品價(jià)格可能會(huì)下降，這時(shí)如果企業(yè)不能降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，則企業(yè)的盈利能力將會(huì)下降甚至?xí)霈F(xiàn)虧損。在經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)期，由于市場(chǎng)需求減少，在一定程度上加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭，在激烈的競(jìng)爭中，那些資金底子比較薄弱的企業(yè)會(huì)由于銷售額的下降而導(dǎo)致破產(chǎn)。

1.2內(nèi)部原因

（1）危機(jī)意識(shí)的缺乏

危機(jī)意識(shí)，應(yīng)該時(shí)刻牢記與管理者的頭腦之中。當(dāng)前，我國企業(yè)面臨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，加入WTO后，站在世界的競(jìng)爭平臺(tái)上，必須深化市場(chǎng)競(jìng)爭的觀念，加強(qiáng)危機(jī)的防范意識(shí)。很多企業(yè)在經(jīng)營過程中，缺乏危機(jī)意識(shí)，忽視對(duì)財(cái)務(wù)危機(jī)的防范、企業(yè)還沒有建立財(cái)務(wù)危機(jī)的預(yù)警系統(tǒng)，沒有形成良好的危機(jī)防范機(jī)制，從而不能很好的預(yù)見未來危機(jī)發(fā)生的可能性，對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)狀況的變化不能做出及時(shí)準(zhǔn)確的判斷。當(dāng)危機(jī)出現(xiàn)時(shí)，又缺乏有效的應(yīng)對(duì)措施，最終給企業(yè)的經(jīng)營帶來嚴(yán)重后果，甚至是破產(chǎn)倒閉。

（2）企業(yè)運(yùn)營戰(zhàn)略不當(dāng)

一家企業(yè)經(jīng)營的成敗，很大程度上取決于所采用的運(yùn)營戰(zhàn)略。如果運(yùn)營戰(zhàn)略本身就不適合該企業(yè)的實(shí)際情況，那么就容易發(fā)生財(cái)務(wù)危機(jī)。存在盲目多元擴(kuò)張、高負(fù)債比率規(guī)模擴(kuò)張、缺乏產(chǎn)業(yè)實(shí)體支撐的資本市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略等情況。

（3）財(cái)務(wù)管理存在缺陷

財(cái)務(wù)管理的缺陷，往往是財(cái)務(wù)危機(jī)發(fā)生的直接原因，主要存在財(cái)務(wù)杠桿率高、財(cái)務(wù)流動(dòng)性差、現(xiàn)金管理薄弱和投資節(jié)奏把握欠佳的現(xiàn)象

（4）企業(yè)治理的缺陷

企業(yè)治理是現(xiàn)代企業(yè)制度的核心問題?，F(xiàn)代企業(yè)是一個(gè)多邊契約代理關(guān)系的總和，企業(yè)法人治理結(jié)構(gòu)力圖對(duì)這種多層代理關(guān)系，從責(zé)、權(quán)、利對(duì)等、激勵(lì)與監(jiān)督、信息交流等方面，形成一個(gè)相互制約又降低代理成本、提高決策效率的組織體系。越來越多的人認(rèn)識(shí)到，一個(gè)企業(yè)持續(xù)的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，不是技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也不是資金和人才優(yōu)勢(shì)，而是制度優(yōu)勢(shì)。因此，目前從政府的要求和企業(yè)的運(yùn)作來看，都在很大程度上關(guān)注企業(yè)制度，尤其是法人治理結(jié)構(gòu)的建設(shè)和完善。

（5）生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)本身的不足

經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)是指因生產(chǎn)經(jīng)營方面存在問題而給企業(yè)財(cái)務(wù)成果帶來的不確定性影響.企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的許多方面都會(huì)受到來源于企業(yè)外部和內(nèi)部的諸多因素的影響，具有很大的不確定性。這些因素都可能會(huì)引起企業(yè)的利潤或利潤率的高低變化，從而給企業(yè)帶來經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，最終可能引發(fā)財(cái)務(wù)危機(jī)。

2、動(dòng)態(tài)預(yù)警指標(biāo)體系的確定及原則

企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警指標(biāo)選擇的完整性，直接影響預(yù)警結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)機(jī)理的視角不同，其建立的預(yù)警指標(biāo)體系也不相同。規(guī)范理論與實(shí)證理論都在各自關(guān)注的層次解釋企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)機(jī)理，但恰恰缺乏在企業(yè)層面上探討上市企業(yè)引起財(cái)務(wù)危機(jī)的深層次根源。

2.1動(dòng)態(tài)預(yù)警指標(biāo)的確定

（1）反映功能：它是指標(biāo)最基本的功能。指標(biāo)對(duì)現(xiàn)象的反映總是以一定的理論為指導(dǎo)，而且是有較強(qiáng)的選擇性、濃縮性，即選擇那些最重要、最具代表性的側(cè)面來反映現(xiàn)象，力求把復(fù)雜的濃縮在有限的指標(biāo)之內(nèi)。

（2）比較功能：當(dāng)指標(biāo)被用來衡量兩個(gè)或兩個(gè)以上認(rèn)識(shí)對(duì)象的時(shí)候，它就具有了比較的性能。比較性也可分為兩類一是橫向比較，即在同一時(shí)間序列上對(duì)不同認(rèn)識(shí)對(duì)象進(jìn)行比較，如同一時(shí)期企業(yè)與企業(yè)的比較等二是縱向比較，即對(duì)同一認(rèn)識(shí)對(duì)象的不同時(shí)期發(fā)展?fàn)顩r的比較。橫向比較有助于認(rèn)識(shí)自己的特點(diǎn)和地位，明確自己的長處和短處；縱向比較有助于認(rèn)識(shí)自己的狀況和發(fā)展趨勢(shì)，明確自己是在前進(jìn)、后退和停滯，它們都有助于對(duì)現(xiàn)象做出正確的判斷。

（3）評(píng)價(jià)功能它是反映功能、監(jiān)測(cè)功能和比較功能的深化和發(fā)展。這是因?yàn)?，反映、監(jiān)測(cè)、比較本身并不能說明現(xiàn)象，只有對(duì)反映、監(jiān)測(cè)、比較的結(jié)果做出評(píng)價(jià)，即對(duì)它們的客觀狀況做出評(píng)價(jià)，對(duì)它們的前因后果做出解釋，對(duì)它們的利弊得失做出判斷，才算是對(duì)現(xiàn)象做出了說明。從這個(gè)意義上說，反映功能、監(jiān)測(cè)功能、比較功能，只是指標(biāo)的基礎(chǔ)性功能，只有評(píng)價(jià)功能才是指標(biāo)核心功能。離開了評(píng)價(jià)功能，反映、監(jiān)測(cè)和比較功能也就失去了意義。

（4）預(yù)測(cè)功能它是在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)象未來發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)先測(cè)算。預(yù)測(cè)功能包括兩個(gè)方面一是系統(tǒng)本身的發(fā)展預(yù)測(cè)，例如在對(duì)本年度狀況做出評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)下一年度發(fā)展的速度和狀況等。二是問題預(yù)測(cè)，即對(duì)阻礙系統(tǒng)發(fā)展的因素的預(yù)測(cè)

2.2動(dòng)態(tài)預(yù)警指標(biāo)的原則

（1）全面性原則：作為企業(yè)財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警指標(biāo)，要能在相關(guān)經(jīng)濟(jì)管理理論導(dǎo)前提下，在特定的研究范圍內(nèi)建立相應(yīng)的指標(biāo)體系。既要考慮財(cái)務(wù)指標(biāo)，也要考慮非財(cái)務(wù)指標(biāo)

（2）系統(tǒng)性原則：企業(yè)的財(cái)務(wù)危機(jī)預(yù)警指標(biāo)體系應(yīng)當(dāng)是一個(gè)完整的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，不能顧此失彼，也不應(yīng)使各指標(biāo)所評(píng)價(jià)的內(nèi)容相互重復(fù)。

（3）動(dòng)態(tài)性原則：為了準(zhǔn)確地對(duì)企業(yè)的未來財(cái)務(wù)情況進(jìn)行預(yù)警，應(yīng)考慮企業(yè)的發(fā)展能力，即從動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)來對(duì)企業(yè)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，而不能僅僅依據(jù)企業(yè)某一截面數(shù)據(jù)來進(jìn)行分判斷。

（4）可操作性原則：用于分析和評(píng)價(jià)企業(yè)財(cái)務(wù)情況的各項(xiàng)指標(biāo)所需的資料必須易于取得。否則，指標(biāo)再好，也會(huì)由于無法獲取相關(guān)的資料而缺乏實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3、基于Kalman濾波和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的財(cái)務(wù)預(yù)警模型

3.1樣本企業(yè)選取

本文選定CCER數(shù)據(jù)庫中歸屬于紡織行業(yè)的常山股份、*ST蒙發(fā)、魯泰A、三毛派神等40家上市企業(yè)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以滬深兩市全部A股紡織業(yè)上市企業(yè)1994-2007的年報(bào)作為研究對(duì)象，以年度數(shù)據(jù)作為支持向量機(jī)模型的訓(xùn)練樣本及檢驗(yàn)樣本，選取4個(gè)不同時(shí)間段1997-6-30，1998-12-18，2001-01-17， 2003-06- 30的數(shù)據(jù)作為審計(jì)意見預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)樣本。根據(jù)行業(yè)和資產(chǎn)規(guī)模，隨機(jī)選擇樣本，最后對(duì)存在數(shù)據(jù)缺失的企業(yè)進(jìn)行剔除。

3.2基于Kalman濾波和BP的財(cái)務(wù)預(yù)警

由于Kalman濾波的諸多優(yōu)點(diǎn)，它可以在財(cái)務(wù)預(yù)警的算法中占據(jù)主導(dǎo)地位。通過隨機(jī)濾波的建模，可以由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遞推算法，它所處理的對(duì)象是企業(yè)連續(xù)N年的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，利用企業(yè)系統(tǒng)的噪聲的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，如財(cái)務(wù)報(bào)表粉飾等情況，以企業(yè)連續(xù)多年的觀測(cè)量作為濾波器的輸入，以企業(yè)的狀態(tài)或估計(jì)參數(shù)作為濾波器的輸出，通過對(duì)誤差與數(shù)據(jù)間的處理由時(shí)間更新和觀測(cè)更新算法聯(lián)系在一起，不斷更正模型參數(shù)，組建出最優(yōu)濾波方程。其模型的研究對(duì)于提高企業(yè)財(cái)務(wù)管理決策效率、風(fēng)險(xiǎn)管理能力，和保護(hù)相關(guān)利益人具有重要的現(xiàn)實(shí)及理論意義。

將以上獲得的樣本數(shù)據(jù)通過Kalman濾波處理之后的數(shù)據(jù)，作為BP網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)的輸入，通過BP網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)進(jìn)一步進(jìn)行處理，處理部分偽代碼如表1所示：

將4家的部分?jǐn)?shù)據(jù)中在1994-2007年的財(cái)務(wù)危機(jī)與預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，比較效果如表2所示。

4.總結(jié)

本文以綜合運(yùn)用濾波理論、財(cái)務(wù)危機(jī)動(dòng)態(tài)預(yù)警理論建立了基于Kalman濾波的財(cái)務(wù)危機(jī)動(dòng)態(tài)預(yù)警模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)警模型，以4家企業(yè)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型對(duì)比分析，說明了該模型具有良好的穩(wěn)健性和預(yù)測(cè)能力。

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作者簡介：李莎（1981.09-），女，講師，碩士，研究方向?yàn)槠髽I(yè)會(huì)計(jì)，企業(yè)財(cái)務(wù)。