龍志 陳湘州
DOI:10.19641/j.cnki.42-1290/f.2023.24.008
【摘要】如何有效評(píng)估企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)狀況是當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。本文以2018 ~ 2022年我國A股上市公司為例, 提出了一種融合熵權(quán)TOPSIS-FCM-CNN的企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型并開展實(shí)證研究。結(jié)果表明: 各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)各財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)企業(yè)的影響程度不同, 其中全部現(xiàn)金回收率指標(biāo)最為重要; 利用RF算法篩選指標(biāo)有效地提高了模型的預(yù)測(cè)性能, 提升幅度達(dá)到4.16%; 與其他模型相比, 本文提出的模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到92.11%, 平均提升了34.31%, 充分表明了該模型的可行性和實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警;熵權(quán)TOPSIS;聚類;深度學(xué)習(xí);智能預(yù)測(cè)
【中圖分類號(hào)】TP183; F832.51; F275? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? 【文章編號(hào)】1004-0994(2023)24-0054-8
一、 引言
隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加速和經(jīng)濟(jì)政策改革, 中國經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展, 成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體。黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了優(yōu)化資源配置、 加強(qiáng)統(tǒng)籌推進(jìn), 以推動(dòng)企業(yè)綠色創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展。然而, 隨著我國企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大, 企業(yè)在高質(zhì)量發(fā)展道路上必然會(huì)面臨艱巨的挑戰(zhàn)。作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分, 企業(yè)的健康成長對(duì)于國家保持可持續(xù)性的高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。財(cái)務(wù)狀況是企業(yè)發(fā)展情況的直觀體現(xiàn), 也成為投資者、 企業(yè)和政府等利益相關(guān)者關(guān)注的焦點(diǎn)。因此, 利益相關(guān)者需要對(duì)企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理評(píng)估, 以作出科學(xué)決策。
財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)是指企業(yè)在特定的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下, 其財(cái)務(wù)狀況和財(cái)務(wù)健康可能受到內(nèi)部和外部因素的影響, 從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失、 債務(wù)違約、 利潤下降或資不抵債等風(fēng)險(xiǎn)(Acharya和Richardson, 2009)。相應(yīng)地, 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警是一種早期發(fā)現(xiàn)和識(shí)別企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的過程。其目的是幫助企業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)及時(shí)識(shí)別潛在的財(cái)務(wù)問題, 并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣矸婪逗突怙L(fēng)險(xiǎn), 以確保企業(yè)的財(cái)務(wù)健康和可持續(xù)發(fā)展(Koyuncugil和Ozgulbas,2012;蔡立新和李嘉歡,2018)。20世紀(jì)30年代, Fitzpatrick(1932)以健康企業(yè)和破產(chǎn)企業(yè)為研究對(duì)象構(gòu)建了單變量財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型, 結(jié)果表明眾多財(cái)務(wù)指標(biāo)中的股東權(quán)益率和資產(chǎn)負(fù)債率具有更好的判別性, 為后續(xù)研究提供了早期的理論基礎(chǔ)。隨后, Beaver(1966)和Altman(1968)分別提出了單變量模型和Z-score模型, 并將其用于企業(yè)財(cái)務(wù)困境的預(yù)測(cè)。然而, 這些方法存在嚴(yán)格的前提條件, 例如變量間必須存在線性關(guān)系, 而現(xiàn)實(shí)并非如此。
隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用與發(fā)展, 這類模型能夠自動(dòng)從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)和提取特征, 自適應(yīng)地調(diào)整模型參數(shù), 同時(shí)能夠捕捉和處理數(shù)據(jù)中的非線性關(guān)系(Jordan和Mitchell,2015;LeCun等,2015)。因此, 它們?cè)谔幚泶髽颖尽?高維度數(shù)據(jù)上比傳統(tǒng)數(shù)理模型更為有效。以機(jī)器學(xué)習(xí)為例, Halteh 等(2018)選取18個(gè)財(cái)務(wù)指標(biāo)構(gòu)建了基于隨機(jī)森林和隨機(jī)梯度提升的融合模型, 加速推進(jìn)了企業(yè)財(cái)務(wù)困境的預(yù)測(cè)研究。另外, Yao等(2019)采用遺傳算法(GA)自動(dòng)優(yōu)化支持向量機(jī)(SVM)模型的超參數(shù), 驗(yàn)證了機(jī)器學(xué)習(xí)在財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)中的有效性。此外, Metawa 等(2021)從特征選擇角度考慮, 提出了一種PIO-XGBoost模型, 該模型能夠有效預(yù)測(cè)企業(yè)是否會(huì)倒閉。
然而, 上述機(jī)器學(xué)習(xí)模型在處理高維度、 復(fù)雜樣本時(shí)存在一定的不適應(yīng)性。因此, 學(xué)者們紛紛將深度學(xué)習(xí)引入金融領(lǐng)域。Chen 等(2020)利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型進(jìn)行金融量化投資, 并獲得了風(fēng)險(xiǎn)更低、 收益更高的投資策略。Jang 等(2020)將建筑行業(yè)內(nèi)的特殊指標(biāo)引入基于長短期記憶(LSTM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型中, 分別預(yù)測(cè)未來1年、 2年和3年建筑承包商的績效。Yin 等(2022)構(gòu)建了基于CNN的供應(yīng)鏈金融風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型, 但僅根據(jù)是否被ST簡單地將企業(yè)劃分為兩個(gè)類別, 且樣本量較少。Li 等(2023)通過對(duì)2017 ~ 2020年上市公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分析, 發(fā)現(xiàn)基于優(yōu)化的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)模型的準(zhǔn)確率能夠達(dá)到80%以上。
綜上, 目前企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究還存在以下問題: 一是大多數(shù)預(yù)警研究僅實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的度量和評(píng)級(jí), 而鮮有學(xué)者利用深度學(xué)習(xí)對(duì)其進(jìn)行智能預(yù)測(cè)分類; 二是指標(biāo)體系龐大, 可能導(dǎo)致模型出現(xiàn)過擬合問題, 從而影響預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率; 三是關(guān)于企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分, 現(xiàn)有文獻(xiàn)大多將其分為兩類(如健康或被ST處理過), 可能導(dǎo)致不同類別樣本量不平衡的問題。針對(duì)上述問題, 本文展開如下研究工作: 首先, 運(yùn)用熵權(quán)TOPSIS對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)分; 其次, 對(duì)評(píng)分結(jié)果進(jìn)行FCM聚類, 有效劃分財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)區(qū)間, 為CNN模型的監(jiān)督學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ); 然后, 引入SMOTE算法解決各等級(jí)企業(yè)樣本不平衡的問題; 最后, 通過消融和多模型對(duì)比實(shí)驗(yàn), 驗(yàn)證本文所構(gòu)建模型的預(yù)測(cè)性能。本文的研究旨在實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、 全面和可靠的企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估, 為我國企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供實(shí)踐和政策指導(dǎo)。
二、 研究設(shè)計(jì)
(一)樣本選取與數(shù)據(jù)來源
金融企業(yè)通常具有較大的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn), 并且其業(yè)務(wù)模式與其他行業(yè)的企業(yè)存在顯著差異, 這可能對(duì)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的預(yù)測(cè)性能產(chǎn)生影響(Abdulsaleh和Worthington,2013;Wu和Huang,2022)。因此, 本文在選擇樣本時(shí)剔除了金融行業(yè)的企業(yè)。本文以2018 ~ 2022年我國4975家A股上市公司的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象, 包括零售業(yè)、 信息技術(shù)、 制造、 醫(yī)藥等多個(gè)行業(yè)。經(jīng)過缺失值處理后, 最終得到20183個(gè)樣本。為平衡樣本的類別分布, 本文采用了SMOTE過采樣方法, 將樣本容量調(diào)整為36180個(gè)。隨后, 將數(shù)據(jù)集按照樣本比例7∶1∶ 2分別抽取訓(xùn)練集、 驗(yàn)證集和測(cè)試集。數(shù)據(jù)來源于CSMAR數(shù)據(jù)庫。本文所有實(shí)驗(yàn)均基于Pytorch深度學(xué)習(xí)框架的PyCharm編程軟件完成。
(二)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)體系
參考國內(nèi)外相關(guān)研究(Wang和Wu, 2017; 趙騰和楊世忠, 2019; Zhang等, 2022; Venkateswarlu等, 2022), 從償債能力、 經(jīng)營能力、 盈利能力、 現(xiàn)金流能力、 發(fā)展能力五個(gè)方面選取財(cái)務(wù)指標(biāo)。同時(shí), 本文額外選取了5個(gè)公司治理結(jié)構(gòu)方面的非財(cái)務(wù)指標(biāo), 分別是股東總數(shù)、 員工人數(shù)、 董事薪酬總額、 監(jiān)事薪酬總額和高級(jí)管理人員薪酬總額。具體的指標(biāo)體系見表1。
(三)熵權(quán)TOPSIS-FCM-CNN模型的構(gòu)建
1. 熵權(quán)TOPSIS。本文采用熵權(quán)TOPSIS方法來確定指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重和各企業(yè)的綜合評(píng)分。熵權(quán)TOPSIS方法是一種多屬性決策分析方法, 通常用于評(píng)估多個(gè)備選方案或?qū)ο蟮淖罴堰x擇。它結(jié)合了熵權(quán)法和TOPSIS方法, 可更好地處理不確定性和主觀性信息。具體步驟如下:
第一步, 構(gòu)造具有多屬性的初始評(píng)價(jià)矩陣。假設(shè)企業(yè)數(shù)量為m個(gè), 影響企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)有n個(gè), 第i個(gè)樣本的第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值為aij, 則評(píng)價(jià)矩陣為:
A=(aij)m×n(1)
采用最大最小值標(biāo)準(zhǔn)化方法來無量綱化各指標(biāo)。其中, 正向指標(biāo)、 中性指標(biāo)用公式(2)處理, 負(fù)向指標(biāo)用公式(3)處理:
aij=[aij-Min(aj)]/[Max (aj)-Min(aj)]? ? ? (2)
aij=[Max (aj)-aij]/[Max (aj)-Min(aj)]? ? ? (3)
第二步, 利用熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重。例如, 第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重為wj, 公式如下:
W=[w1,…,wn]? ? ? ? ?(6)
第三步, 利用TOPSIS法確定評(píng)價(jià)對(duì)象與正、 負(fù)理想解之間的歐式距離。計(jì)算評(píng)價(jià)矩陣A=W×(aij)m×n。aij的正、 負(fù)理想解為:
式中: m∈[1,∞)是加權(quán)指數(shù), 一般取1.5≤m≤2.5。
目標(biāo)函數(shù)J(U,V)表示各類別中樣本到其所在聚類中心的加權(quán)距離平方和。其中, 權(quán)重是樣本xk對(duì)第i類隸屬度的m次方。通過引入J(U,V), 將聚類問題轉(zhuǎn)化為求解MinJ(U,V)的非線性規(guī)劃問題, 經(jīng)過優(yōu)化迭代后, 獲得近似最優(yōu)解U、 V, 便可以最終確定樣本所屬的類別。具體計(jì)算過程如下:
第一步, 初始化參數(shù)。假定企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)個(gè)數(shù)為C(聚類類別數(shù)為C), 2≤C≤n, 模糊加權(quán)指數(shù)m=2。設(shè)定迭代停止的閾值為ε, 0.001≤ε≤0.01。初始化聚類原型模式V。
第二步, 計(jì)算或更新劃分矩陣U。對(duì)于?i,k, 如果dik>0, 則有:
第四步, 計(jì)算目標(biāo)函數(shù)J(U,V)。如果J(U,V)<ε, 則算法停止并輸出隸屬度矩陣U和聚類原型矩陣V, 否則重復(fù)上述步驟二和三。
3. CNN深度學(xué)習(xí)模型。在通過聚類生成等級(jí)標(biāo)簽并使用SMOTE擴(kuò)充樣本后, 本文采用CNN模型來實(shí)現(xiàn)企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的分類預(yù)測(cè)。CNN是深度前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 包括卷積和深度結(jié)構(gòu), 由多個(gè)卷積、 池化和全連接層組成, 用于處理企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。它的參數(shù)共享和GPU并行計(jì)算提高了模型效率, 降低了模型應(yīng)用的復(fù)雜度和計(jì)算成本。 CNN在圖像處理等領(lǐng)域表現(xiàn)出色。近些年, 開始有學(xué)者將CNN引入企業(yè)破產(chǎn)預(yù)測(cè)研究中(Hosaka,2019), 證明了CNN對(duì)處理企業(yè)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)信息具有可行性。
4. 模型性能評(píng)估。實(shí)際上, 企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)可視為一個(gè)多類別不平衡分類問題。對(duì)于該問題, 通常使用多角度、 多模型和多指標(biāo)來綜合評(píng)估模型的性能。本文采用消融實(shí)驗(yàn)和多模型對(duì)比思路, 分別對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、 支持向量機(jī)SVM、 隨機(jī)森林RF、 極限梯度增強(qiáng)算法XGBoost、 輕型梯度增強(qiáng)機(jī)LightGBM進(jìn)行預(yù)測(cè)效果對(duì)比, 以檢驗(yàn)本文所構(gòu)建模型的有效性和優(yōu)越性。
5. 企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程?;陟貦?quán)TOPSIS-FCM-CNN模型的企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程, 如圖2所示。
三、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
(一)熵權(quán)TOPSIS綜合評(píng)分
通過熵權(quán)TOPSIS法中的公式, 計(jì)算出各企業(yè)與正理想解、 負(fù)理想解之間的歐式距離? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? , 并獲得各企業(yè)的綜合評(píng)分Gi。其中, 綜合評(píng)分越高, 表明該企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)越小。熵權(quán)TOPSIS模型下綜合評(píng)分最高的6家企業(yè)和最低的6家企業(yè), 如表2所示。
由表2可知: 第一, 企業(yè)綜合評(píng)分的均值為0.3951, 標(biāo)準(zhǔn)差為0.0073, 變異系數(shù)為0.0184, 25%分位數(shù)為0.3913, 50%分位數(shù)為0.3945, 75%分位數(shù)為0.3982, 表明企業(yè)整體綜合評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)較為穩(wěn)定, 但有近四分之三的企業(yè)綜合評(píng)分低于均值水平; 第二, 排名前六位的行業(yè)包括電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、 金屬制品業(yè)、 研究和試驗(yàn)發(fā)展、 醫(yī)藥制造業(yè)和專用設(shè)備制造業(yè), 且年份主要集中在2020 ~ 2022年, 而排名后六位的行業(yè)包括軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)、 零售業(yè)、 廢棄資源綜合利用業(yè)和醫(yī)藥制造業(yè), 且年份主要集中在2018 ~ 2021年。以上研究結(jié)果表明, 綜合評(píng)分高的企業(yè)所在行業(yè)之間存在協(xié)同發(fā)展情況, 在創(chuàng)新能力、 競爭能力等方面表現(xiàn)出色, 同時(shí)也反映出我國正逐步推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展。
將熵權(quán)TOPSIS的綜合評(píng)分與標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)代入多元線性回歸模型中, 進(jìn)一步分析各指標(biāo)與企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。具體結(jié)果如表3所示。
由表3可知: 第一, 現(xiàn)金流能力對(duì)企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)影響最大, 而治理結(jié)構(gòu)(非財(cái)務(wù)指標(biāo))對(duì)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的影響程度最?。?第二, 多元回歸模型的線性關(guān)系是顯著的(Significance F=0.000<α), 但回歸系數(shù)檢驗(yàn)中卻有3個(gè)指標(biāo)(應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率X4、 固定資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率X5和營業(yè)收入增長率X15)沒有通過t檢驗(yàn), 表明模型中存在多重共線性問題; 第三, 速動(dòng)比率X2、 固定資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率X5、 凈資產(chǎn)收益率X8、 每股現(xiàn)金凈流量X12、 固定資產(chǎn)增長率X13和員工人數(shù)X17的回歸系數(shù)為負(fù)值, 即它們的增加會(huì)使企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)增加, 這與預(yù)期不一致, 同樣表明模型中存在多重共線性問題。
多重共線性是回歸分析中的問題, 指自變量間高度相關(guān), 導(dǎo)致模型過擬合風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對(duì)此問題, 本文采用RF機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行指標(biāo)篩選。RF通過評(píng)估指標(biāo)劃分前后信息熵減少來衡量指標(biāo)相對(duì)重要性, 且RF模型具有高效和可解釋的特點(diǎn)。本文使用RF評(píng)估了20個(gè)影響企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo), 計(jì)算了其重要性。數(shù)值越大, 指標(biāo)越重要。取10次實(shí)驗(yàn)的平均值作為最終結(jié)果, 如表4所示。
由表4可知: 第一, 根據(jù)重要性程度, 一級(jí)指標(biāo)從高到低排序依次為現(xiàn)金流能力、 治理結(jié)構(gòu)、 盈利能力、 償債能力、 經(jīng)營能力、 發(fā)展能力; 第二, 根據(jù)重要性程度, 二級(jí)指標(biāo)從高到低排序依次為X10、 X12、 X8、 X19、 X20、 X18、 X6、 X1、 X3、 X2、 X16、 X14、 X9、 X7、 X11、 X17、 X4、 X5、 X15、 X13。為了比較在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中RF篩選指標(biāo)是否對(duì)模型的預(yù)測(cè)性能產(chǎn)生影響, 借鑒楊貴軍等(2022)的研究, 本文對(duì)于重要程度小于0.01的二級(jí)指標(biāo)不予考慮, 故選取前7個(gè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)作為指標(biāo)篩選的最終結(jié)果。
(二)基于FCM聚類的無監(jiān)督學(xué)習(xí)
本文選擇將企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)聚類為4個(gè)等級(jí), 分別用A、 B、 C、 D表示非常低風(fēng)險(xiǎn)、 低風(fēng)險(xiǎn)、 中風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)。通過FCM算法中的公式, 得到企業(yè)的聚類結(jié)果, 并生成相應(yīng)的等級(jí)標(biāo)簽。具體的聚類情況如表5所示。
由表5可知: 第一, 企業(yè)數(shù)量上, 近四分之三的企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)處于B、 C等級(jí)。其中, 有578家A等級(jí)的企業(yè)、 6071家B等級(jí)的企業(yè)、 10752家C等級(jí)的企業(yè)、 2782家D等級(jí)的企業(yè)。這是典型的樣本類別不均衡現(xiàn)象, 故本文采用SMOTE過采樣算法來解決該問題。第二, 聚類后的A、 B、 C、 D等級(jí)企業(yè)的平均得分分別為0.4178、 0.4006、 0.3933、 0.3853, 數(shù)據(jù)上呈現(xiàn)逐級(jí)遞減的變化趨勢(shì)。第三, 變異系數(shù)上, A等級(jí)的變異系數(shù)值最大, 即數(shù)據(jù)的相對(duì)離散程度最高, 表明A等級(jí)中企業(yè)的綜合評(píng)分存在較大的波動(dòng)幅度, 其次是D、 B、 C等級(jí)。第四, 未進(jìn)行FCM聚類前, 被ST或?ST處理過的企業(yè)有495家。而進(jìn)行FCM聚類后, 等級(jí)為C的被ST或?ST處理過的企業(yè)有206家, 等級(jí)為D的被ST或?ST處理過的企業(yè)有216家, 證明了熵權(quán)TOPSIS方法和FCM聚類算法的有效性與合理性。
為了給各等級(jí)企業(yè)提供有針對(duì)性的參考意見, 深入了解在不同等級(jí)中發(fā)揮重要作用的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo), 并對(duì)企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行整體評(píng)估和及時(shí)調(diào)整, 本文采用熵權(quán)法進(jìn)一步分析各等級(jí)企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重。具體情況如圖3所示。
由圖3可知: 第一, 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為A的企業(yè)中, 權(quán)重較大的指標(biāo)依次為資產(chǎn)報(bào)酬率X7、 凈資產(chǎn)收益率X8、 固定資產(chǎn)增長率X13、 每股現(xiàn)金凈流量X12、 監(jiān)事薪酬總額X19、 員工人數(shù)X17、 全部現(xiàn)金回收率X10, 累計(jì)權(quán)重為0.5533; 第二, 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為B的企業(yè)中, 權(quán)重較大的指標(biāo)依次為全部現(xiàn)金回收率X10、 總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率X6、 凈資產(chǎn)收益率X8、 員工人數(shù)X17、 董事薪酬總額X18, 累計(jì)權(quán)重為0.5425; 第三, 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為C的企業(yè)中, 權(quán)重較大的指標(biāo)依次為全部現(xiàn)金回收率X10、 凈資產(chǎn)收益率X8、 員工人數(shù)X17、 每股現(xiàn)金凈流量X12、 固定資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率X5、 董事薪酬總額X18, 累計(jì)權(quán)重為0.5603; 第四, 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為D的企業(yè)中, 權(quán)重較大的指標(biāo)依次為員工人數(shù)X17、 流動(dòng)比率X1、 股東總數(shù)X16、 董事薪酬總額X18、 總資產(chǎn)增長率X14、 速動(dòng)比率X2, 累計(jì)權(quán)重為0.5468。
以上指標(biāo)對(duì)4個(gè)等級(jí)的企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)影響較大, 且累計(jì)權(quán)重均超過0.5。其中, 全部現(xiàn)金回收率X10、 凈資產(chǎn)收益率X8和員工人數(shù)X17對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的影響力最為顯著。因此, 在對(duì)某一企業(yè)進(jìn)行財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí), 投資者、 企業(yè)和政府可重點(diǎn)關(guān)注這些指標(biāo)的變化情況, 并據(jù)此制定科學(xué)合理的政策措施。
(三)CNN模型分類預(yù)測(cè)
本實(shí)驗(yàn)針對(duì)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的多分類問題, 旨在智能預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。經(jīng)過RF篩選的7個(gè)指標(biāo)作為模型的輸入變量(自變量), 而將FCM聚類后的4個(gè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)作為模型的輸出變量(因變量)。CNN模型參數(shù)設(shè)置如下: 優(yōu)化器采用Adam優(yōu)化器, 激活函數(shù)為Relu函數(shù), Batch_size為64個(gè), CNN層數(shù)為2層, 卷積核數(shù)量為16, 卷積核大小為2, 學(xué)習(xí)率lr為0.01, 迭代次數(shù)Epochs為100次。由于各等級(jí)企業(yè)的數(shù)量比A∶B∶C∶D為578 ∶6071∶10752∶2782, 這是一個(gè)典型的類別不平衡多分類問題。因此, 在將數(shù)據(jù)集輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練前, 首先通過SMOTE算法對(duì)少數(shù)類別的企業(yè)樣本進(jìn)行下采樣。隨后, 進(jìn)行CNN模型預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)。最終, 使用測(cè)試集來檢驗(yàn)?zāi)P偷念A(yù)測(cè)性能, 并獲得混淆矩陣, 如圖4所示。
由圖4可知, 本文模型的總識(shí)別率為91.70%, 其中A等級(jí)企業(yè)識(shí)別率為89.91%、 B等級(jí)企業(yè)識(shí)別率為93.44%、 C等級(jí)企業(yè)識(shí)別率為89.89%、 D等級(jí)企業(yè)識(shí)別率為95.61%。以上研究結(jié)果表明, 本文構(gòu)建的CNN模型在財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)上具有可行性和有效性。
(四)多模型性能比較
在熵權(quán)TOPSIS綜合評(píng)估企業(yè)、 FCM劃分等級(jí)后, 為進(jìn)一步驗(yàn)證本文構(gòu)建的融合模型的分類效果, 本文將其進(jìn)行消融實(shí)驗(yàn)和基準(zhǔn)模型對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比模型有RF-SMOTE-CNN模型(M1,本文模型)、 RF-CNN模型(M2)、 SMOTE-CNN模型(M3)、 CNN模型(M4)、 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(M5)、 支持向量機(jī)SVM模型(M6)、 隨機(jī)森林RF模型(M7)、 極限梯度增強(qiáng)樹XGBoost模型(M8)、 輕量梯度增強(qiáng)機(jī)LightGBM模型(M9)。其中, M1 ~ M4為消融實(shí)驗(yàn), M5 ~ M9為基準(zhǔn)模型對(duì)比實(shí)驗(yàn)。取10次實(shí)驗(yàn)的平均值作為最終結(jié)果, 各模型在測(cè)試集中評(píng)估指標(biāo)的對(duì)比情況如圖5所示, 各模型評(píng)估指標(biāo)的具體取值如表6所示。
第二, 模型的全面性。已知變異系數(shù)CVi值越小, 數(shù)據(jù)的相對(duì)離散程度越低, 即模型的全面性越好。按照CVi由大到小排序?yàn)椋篊VM6>CVM7>CVM9>CVM8>CVM5>CVM4>CVM3>CVM2>CVM1, 本文對(duì)變異次數(shù)CVi≥0.1的模型不予考慮, 則有CVM1
四、 結(jié)論
針對(duì)現(xiàn)有企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究僅實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)水平的度量和評(píng)級(jí), 缺乏對(duì)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的智能預(yù)測(cè)、 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)樣本不均衡問題的處理, 本文以2018 ~ 2022年我國A股上市公司為例, 提出了一種融合熵權(quán)TOPSIS-FCM-CNN的企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型并開展了相關(guān)實(shí)證分析。具體的研究結(jié)論如下:
第一, 本文采用熵權(quán)TOPSIS模型對(duì)各企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)分, 并利用歐式距離來度量各企業(yè)的綜合評(píng)分Gi。例如, 電氣機(jī)械及器材制造業(yè)中600519(2021年)禾邁股份的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較低, 而零售業(yè)中2356(2018年)赫美集團(tuán)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。因此, 上述結(jié)論也反映出我國正逐步推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展。
第二, 各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)不同財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的企業(yè)存在不同的影響程度。在回歸模型分析中, 本文發(fā)現(xiàn)全部現(xiàn)金回收率指標(biāo)是最重要的, 高級(jí)管理人員薪酬總額指標(biāo)是最不重要的; 在采用熵權(quán)法來分析各財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)企業(yè)的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重時(shí), 發(fā)現(xiàn)全部現(xiàn)金回收率指標(biāo)在各等級(jí)企業(yè)中的權(quán)重占比較大。因此, 利益相關(guān)者應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以上指標(biāo)的變化情況, 以制定更加科學(xué)合理的決策。
第三, 本文利用RF算法篩選財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo), 有效提高了模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。其中, 在企業(yè)識(shí)別率平均水平Pi上, 采用該算法篩選過指標(biāo)的模型為88.01%, 沒有篩選過指標(biāo)的模型為83.85%, 提升了4.16%。
第四, 本文構(gòu)建的模型在財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分類預(yù)測(cè)任務(wù)中表現(xiàn)最佳。其中, 本文模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到92.11%, 與其他基準(zhǔn)模型相比, 平均提升了34.31%。
【 主 要 參 考 文 獻(xiàn) 】
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(責(zé)任編輯·校對(duì): 許春玲? 李小艷)
【基金項(xiàng)目】國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“持續(xù)調(diào)控背景下房地產(chǎn)市場(chǎng)利益分配協(xié)調(diào)機(jī)制及政策研究”(項(xiàng)目編號(hào):13BJY057)
【作者單位】1.湖南科技大學(xué)商學(xué)院, 湖南湘潭 411201;2.湖南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究基地, 湖南湘潭 411201