（管理科学与工程专业论文）基于支持向量机的商业银行信用评估方法研究.pdf

中国科学技术大学i i i 士研究生学位论文赫于支持向量机的商业银行信用评估方法研究 摘要 近年来 随着金融全球化趋势及余融市场波动性的加剧 商业银行的风险管 理一直是国际国内金融界关注的焦点 商业银行作为以经营货币资金为主的商业 机构 在其经营活动中就是要以经营资金为手段 达到盈利的目的 然而 在这 种经营活动中 由于各种不确定性因素的影响 使商业银行要承担可能蒙受损失 的风险 其中信用风险是影响其安全高效运作的主要原因 在我国 信用风险分析管理体系不健全 特别是作为其核心的信用风险仍然 处于传统的比例分析阶段 远不能满足商业银行对个人消费贷款 企业贷款安全 性测度的要求 这就迫切需要为我国商业银行信用风险分析研究提供思路 针对 这一问题 本文提出了一种基于支持向量机的方法 就商业银行信用风险评估问 题做了一些探讨和尝试 本文首先解释了信用风险的相关定义 对国内外常用的信用风险评估方法进 行了介绍和综述 并分析了我国商业银行信用评估的现状和不足 接着在本文的 基础理论部分 概述了支持向量机的理论基础 统计学习理论 并重点介绍支 持向量机的基本思想及其算法 最后 在理论探讨的基础上进行实证分析 运用 支持向量机方法评估我国某商业银行的个人消费贷款的信用风险 取得了较好的 效果 并与l o g i s t i c 回归模型和判别分析模型的评估结果做了对比分析 本文的 研究结果表明 支持向量机方法在商业银行信用风险管理方面具有良好的应用前 景 关键词 信用风险信用评估统计学习理论支持向量机l o g i s t i c 回归模 型判别分析模型 荔晒 i 沁疋 0 f 毛 中国科学技术大学硕士研究生学位论文基于支持向量机的商业银行信用评估方法研究 a b s t r a c t n o w a d a y s w i t ht h et r e n do ff i n a n c eg l o b a l i z a t i o na n dt h ei n c r e a s i n go ft h e f i n a n c i a lm a r k e t sf l u c t u a t i o n t h ef i n a n c i a lo r g a n i z a t i o n sa l lo v e rt h ew o r l da t t a c h m o r ei m p o r t a n c et ot h ec r e d i tr i s km a n a g e m e n to fc o m m e r c i a lb a n k s a sc o m m e r c i a l i n s t i t u t e sw h i c hd e a l 谢t l lc u r r e n c y c o m m e r c i a lb a n k sr e a l i z et h ep u r p o s eo f p r o f i tb y m e a no fm a n a g i n gm o n e yi nt h e i ra c t i v i t i e s h o w e v e gc o m m e r c i a lb a n k sh a v et o s u f f e rf r o mm a n yk i n d so fr i s k sa n dc r e d i tr i s ki st h em a i nr e a s o nt h a ta f f e c t st h e i r e f f i c i e n c yb e c a u s eo f s o m eu n c e r t a i ne l e m e n t s i nc h i n a s y s t e mo fa n a l y z i n gc r e d i tr i s ki sf r o mb e i n gc o m p l e t e a sc o r eo ft h e s y s t e m c r e d i tr i s k sa r es t i l li nt h et r a d i t i o n a ls t a t eo fp o r t i o na n a l y s i sw i t hw h i c h c o m m e r c i a lb a n k sc a n tf u l f i l lt h en e e d o fl o a n i n gf o ri n d i v i d u a lc o n s u l t i e sa n d e n t e r p r i s e s t l l i sm a k e si tu r g e n tt os u p p o r ti d e a sf o rr e s e a r c h e so fa n a l y z i n gc r e d i t r i s k sf o rc h i n ac o m m e r c i a lb a n k s t h u s t h i st h e s i sg i v e sam e t h o db a s e do ns u p p o r t v e c t o rm a c h i n ea n dh o p et op r o b ec r e d i tr i s k st h a tb a f f l ec o m m e r c i a lb a n k s n i i st h e s i sf i r s t l ye x p l a i n st h er e l a t i v ed e f i n i t i o n sa b o u tc r e d i tr i s k s i n t r o d u c e st h e c o m m o nm e t h o d sf o re v a l u a t i n gc r e d i tr i s k s a n a l y z e st h ea c t u a l i t i e sa n ds h o r t a g e s a b o u tc o m m e r c i a lb a n k s c r e d i tr i s k se v a l u a t i o ni no u rc o u n t r y t h ef o l l o w i n gi st h e p r i n c i p a lt h e o r i e s w h i c hi n t r o d u c e st h es t a t i s t i c a ll e a r n i n gt h e o r yt h a ti st h eb a s eo f s u p p o r tv e c t o rm a c h i n ea n dp l a c e se m p h a s i so nt h eb a s i ci d e a s b a s i ca r i t h m e t i co f s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e f i n a l l y w et a k et h ee x p e r i m e n t so nt h eb a s eo fs u p p o r t v e c t o rm a c h i n e t h a ti se v a l u a t i n gc r e d i tr i s k so fc o m m e r c i a lb a n k s i n d i v i d u a ll o a n s i no u rc o u n t r y n et e s tr e s u l ti si d e a l a n df u r t h e r m o r e w ec o m p a r ei tw i t hl o g i s t i c r e g r e s s i o nm o d e la n dd i s c r i m i n a n ta n a l y s i s n l er e s e a r c hr e s u l t so ft h et h e s i ss h o w t h a t s u p p o r tv e c t o rm a c h i n eh a sg r e a ta p p l i c a t i o nv a l u eo nt h em a n a g e m e n to f c o m m e r c i a lb a n k s c r e d i tr i s k s k e yw o r d sc r e d i tr i s k s c r e d i te v a l u a t i o n s t a t i s t i c a ll e a r n i n gt h e o r y s u p p o r t v e c t o rm a c h i n e l o g i s t i cr e g r e s s i o nm o d e l d i s c r i m n a n ta n a l y s i s m o d e l 2 中国科学技术大学硕 i 究生学位论文冰于支持向量帆的商业锟行信用评估方法研究 第一章绪论 1 1 本文的研究背景及意义 商业银行作为国民经济的 总枢纽 和金融信贷中心 发挥着融通资金 引 导资产流向和调节社会供需平衡等诸多不可替代的重要作用 然而 商业银行在 营运过程中无时无刻不面临着各种盒融风险 其中信用风险占有特殊的重要地 位 世界银行对全球银行业危机的研究表明 导致银行破产的最常见原因是信用 风险 在相当长的一段时间内 信用风险管理的技术与方法严重滞后 无论是风 险水平的衡量方法还是风险转移和控制的手段 都没有大的进展 只是到了最近 几年 对信用风险管理的研究才变得活跃起来 并成为金融领域内最具有挑战性 的课题 信用风险管理包括风险识别 风险评估和风险处理 其中信用评估是基 础和关键 信用评估是指对可能引起贷款风险的因素进行定性分析 定量计算 以测量借款人的违约概率 为贷款决策提供依据 其届的在于评估银行在贷款业 务中可能面临的信用风险 它既是信用风险管理的关键环节 更是商业银行进行 信贷决策的主要依据 在2 0 世纪7 0 年代以前 商业银行信用风险的评估和管理的方法和模型主要 是借助于各种报表提供的静态财务数据 进而通过分析经济体的各种信息来相对 主观她评价其信用质量1 4 1 2 0 世纪8 0 年代初 受债务危机的影响 国际银行业普遍开始重视信用风险 的防范与管理 1 9 8 8 年巴塞尔银行监管委员会制订了 关于统一国际银行资本 衡量和资本标准的协议 即巴塞尔协议 建立了根据风险设定最低资本要求的 基本框架 该协议的诞生对国际银行业的风险管理起了重要的作用 与此同时 隐含着丰富的风险分析和风险定价思想的现代金融理论开始得到了应用 这些理 论包括哈利 马科维茨 h a l im a r k o w i t z 的现代资产管理理论 p o r t f o l i o m a n a g e m e n t t h e o r y p m t 威廉 夏普 w i l l i a ms h a r p e 的资本资产定价理论 c a p i t a l a s s e tp r i c i n gm o d e l c a p m 史蒂芬 罗斯 s t e v er o s s 的套利定价 理论 a r b i t r a g ep r i c i n gt h e o r y a p t 以及布莱克一舒尔斯的期权定价模型 b l a c k s c h o l e so p t i o np r i c i n gm o d e l o p m 以这些理论为基础 风险管理者 创造了无数用于套利和投机的金融衍生产品 同时也创立了不少用于识别和度量 信用风险的模型和技术 这些产品 模型和技术后来被人们誉为 金融高科技 1 里羔 兰塾查查兰塑 翌塑兰兰壁堡苎 兰 壅堑塑里垫垫查些堡堑堡旦堡堕互堡 垫 为控制和监测信用风险做出了积极贡献 2 0 世纪9 0 年代中期 国际上的大银行机构所开发的一系列的风险度量方法 对巴塞尔资本协议的不断完善起到了巨大的推动作用 这些方法在有关巴塞尔协 议的文件中得到了充分的体现 并使得2 0 0 1 年1 月1 6 曰发布的 新巴塞尔资本 协议 征求意见稿在国际银行业中出台 新协议出最低资本要求 监管部门的监 督检查和市场纪律三大支柱组成 1 对最低资本要求的计算包含了对信用风险 市场风险和操作风险的度量 它是一个技术性很强的行业文件 它对不同类型的 风险的处理提供了多种灵活的方法 其中包括信用风险评估的方法 主要强调的 是标准化方法和内部评级的方法 巴塞尔委员会提出使用基于内部评级方法 i r b 来评估信用风险 1 其目标之 是使资本要求的计算更精确 与银行的 信用风险相匹配 这一目标与当今许多拥有复杂风险管理系统的银行对信用风险 和资本充足率的内部评估框架是一致的 而且巴塞尔委员会希望没有使用内部模 型的银行能够建立自己的基于内部评级的信用风险评估模型 新巴塞尔资本协 议 提倡各国银行通过内部评级体系的建设来开发信用风险计量模型 长期以来 银行信用风险管理一直是我国会融工作中的薄弱环节 主要原因 是国有银行信贷管理体制不健全 内部控制机制薄弱 信用风险评估方法落后 加入w t o 后 银行信用风险管理显得更为重要 到2 0 0 6 年我国金融业将全面 对外开放 我国商业银行经营管理将尽快与世界金融业接轨 银行信用风险管理 在借鉴国外先进管理方法 度量技术与管理经验的同时 还应该根据我国银行业 的实际情况 继续探索我国商业银行的信用风险管理理论与方法 鉴于此 国内 近几年信用风险问题的研究越来越受到学术界 银行 企业 政府部门的重视 银行信用风险管理问题也成为会融工作者研究的热点 但是就目前研究现状来 看 还存在下列问题 在研究内容上 主要是引进和介绍西方的有关理论和做 法多 忽略了结合我国实际情况进行分析和创新 在研究方法上 侧重于一般 规范分析 进行对策研究的多 而如何从我国现实经济出发 借鉴国外先进的技 术和方法进行实证研究的少 在研究成果上 大量的有关信用风险的研究论文 和著作较多的局限在如何规范实务操作 定性分析的多 定量分析的少 基于上述情况 本文拟在借鉴国内外已有的研究成果的基础上 探讨适合我 国商业银行信用风险评估的方法并进行了实证研究 因此 本课题的研究对于丰 富和完善信用风险评估理论与方法 对于增强我国商业银行信用风险防范能力 提高信贷资产质量与获利能力都具有重要的理论价值和实践意义 4 中国科学技术大学硕士研究生学位论文基于支持向量机的商业银行信用评估方法研究 1 2 本文的研究思路和框架 信用状况良好的研究对象和信用状况较差的研究对象往往表现出不同的特 征 我们可以通过寻找这些影响信用状况的主要特征 作为今后信用预测和管理 的依据 而统计学习的方法恰恰就具备了这一能力 很多优秀的统计学习方法不 仅能对所输入的影响信用的指标进行归纳分析 甚至还能自动选择有贡献的指 标 另外 随着计算机软件技术的快速发展 使得大量数据的快速处理成为可能 使得有关信用评估模型的软件包得以应用 所以 以统计理论为基础 以计算机 技术为工具 我们可以对各种方法进行实验 总结 分析 以至寻求最理想的信 用评估方法 支持向量机 s u p p o r t v e c t o r m a c h i n e s v m 是在统计学习理论最新发展的 基础上产生的一个崭新的学习系统 该方法建立在统计学习理论的v c 维理论和 结构风险最小化原理基础上 避免了局部最优解 并巧妙地克服了 维数灾难 在解决小样本 非线性和高维输入空间等分类问题中表现出许多特有的优势 通 过学习 s v m 可以自动寻找那些对分类有较好区分能力的支持向量 由此构造 出可以最大化类与类之间间隔的分类面 因而具有较好的推广性和较高的准确 率 正是这种良好的性质使得s v m 迅速成为国内外机器学习领域众多学者研究 的焦点 并且在模式识别 函数逼近 数据挖掘和非线性系统控制等领域中得到 了很好的应用 基于s v m 的学习优势和信用评估的特点 本文尝试将s v m 用 于商业银行的信用评估 并通过实证研究取得了较好的评估效果 本文的结构安排如下 第一章 绪论部分 主要介绍本文的研究背景和意义 研究思路和框架以及 研究方法和主要刨新点 第二章 商业银行的信用风险及其评估方法 是全文的引子和开端 首先 给出了信用风险的相关定义 接着介绍国内外常用的信用风险评估方法 并分析 了我国商业银行信用评估的现状和不足 第三章 统计学习理论与支持向量机 作为工具准备部分是本文的一个重 点 解释了支持向量机的理论基础 统计学习理论的相关概念 并将重点放在 支持向量机的基本思想及基本算法的讨论上 第四章 支持向量机在商业银行信用评估中的应用 是本文的另一个重点 部分 它利用银行的个人信贷数据构建评估指标体系 用支持向量机进行实证研 中国科学技术大学硼i 研究生学位论文耩于支持向量机的商业银行信用评估方法研究 究 评估其信用风险 并与l o g i s t i c 回归模型和判别分析模型的评级结果进行对 比分柝 第五章 结论与展望 总结全文的研究内容 综合评价支持向量机在商业 银行信用评估中的应用价值 说明今后可以进行的研究方向 1 3 本文的研究方法和主要创新点 本文采取实证分析和理论分析相结合 且以实证分析为主的研究方法 定量研究与定性分析相结合 定量研究和定性分析都可作为信用评估的一 种方法 两者可以结合使用 以提高准确度 我们在选择信用评估指标时以定性 分析为主 在构建信用风险评估模型时则采用较为准确的定量研究方法 继承与发展相结合 信用风险评估方法的研究发展迅猛 只有在继承前人 研究成果的基础上才能不断创新 本文将继承信用风险评估的基本思想和统计学 习理论的研究成果 并灵活应用 探讨更适合我国商业银行的信用评估技术 统计理论和计算机技术相结合 统计理论是建立信用评估模型的基础 而 计算机技术是实现和检验评估模型的手段 只有将二者结合起来 才能完成我们 的信用评估工作 本文主要的创新点包括两个方面 一方面 在研究内容上 尝试将支持向量机算法应用于商业银行的信用评估 构建了 个度量个人消费信贷风险的评估模型 并与l o g i s t i c 回归模型和判别分 析模型的评估结果进行比较 另一方面 在研究方法上 由于已开发的支持向量机软件包不能完全满足研 究的需要 所以根据数据特点和评估需求 对其进行了修改和完善 使其适用于 所构建的商业银行信用评估模型 中国科学技术大学颧 h i l l 究生学位论文綦于支持向量机的商业银行信用评估方法研究 第二章商业银行的信用风险及评估方法 2 1信用与信用风险 2 1 1 信用的概念与分类 信用 有广义和狭义之分 广义的信用是指二元主体与多元主律乏鼹 麟 某种经济生活需要为目的 表现为相互诚实守信的一种行为能力 狭义而言 信 用则是建立在信任基础上的一种借贷行为 受信方 接受信用者 不用立即付款 就可获取资金 物质或服务 但在债务双方事先商定好的时间期限内 受信方必 须为所获得的资盒 物质或服务而付款或还款 同时 他还要为提前支取行为付 一定的费用 并以支付利息的形式返还给授信方 提供信用者 9 1 对信用的分类有许多种不同的方法 首先 根据受信人的身份类别 将信用 分为公共信用 p u b l i cc r e d i t 与私人信用 p r i v a t ec r e d i t 两大类 其中公共信 用主要指各级政府的举债能力 这种信用行为主要出现在政府为弥补财政赤字而 发行和出售各种信用工具 如国债 地方政府债券等 一般来说 公荩信用的级 别较高 私人信用是企业信用和个人信用的总和 是商品和劳务交易的承担媒介 其中企业信用也可以称为商业信用 个人信用也叫消费者信用 两者在经济体系 中有非常密切的关系 构成市场连接环节中的要素 对信用分类的归纳详见表 2 表2 1 信削的分类 中央政府信用 公共信用 地方政府信用 银行信用 企业信用 投资信用 产品和商品零售信用 循环信用 零售信 l u j零售分期付款信用 私人信川 专业服务信剧 个人信用分期付款贷款 现金信 j单笔贷款 一般用途信用卡 房地产信用 2 1 2 信用风险的概念与特征 一般来说 信用风险又称违约风险 是指交易对手不能或不愿履行合同约定 7 生璧翌 鲎塾变查兰堡墨型堕 生堂焦堡苎 兰 兰堡塑重坐塑塑些堡堑笪旦塑笪查鲨塑壅 的条款而导致损失的可能性 在信用交易过程中 授信方向受信方提供一定的信 用 如赊销 贷款 融资 分期付款等 由于在受信方偿还债务之前 有一定 的时间间隔 而在这个过程中 政府的政策 经济周期 行业竞争 受信方的财 务结构与财务实力等都在发生变化 这些因素有可能导致受信方的偿债能力发生 变化 或者受信方偿债意愿发生变化 从而授信方面临着受信方迟付或者无法支 付的风险 根据上面对信用的分类 信用风险也可以分为国家信用风险 财政信 用风险 银行信用风险 企业信用风险 个人信用风险 信用风险不同于一般的市场风险等其他风险 它有着自己独特的特征 而这 些特征的存在 就使得将信用风险模型化无论在理论分析还是实际操作中都遇到 极大的困难 因此 了解这些特征对研究如何进行信用风险管理很有必要i l l o 首先 信用风险回报的分布是非对称的 这一特征使得信用风险的分析难度 较之市场风险大 市场风险回报在统计分布上基本呈对称形态 用正态分布就能 基本准确的描述 也就是说 用股权组合价值的平均值和标准差就足以分析其市 场风险 并对组合价值分布作定量说明 尽管严格说来现实中可能会存在肥尾现 象 但这种正态分布假设在许多情况下都反映了市场风险的基本特征 但信用 风险回报的分布却严重地向右倾斜 在左侧出现很长的肥尾 见图2 1 这样 在分析信用风险的概率分布时 除了平均值和标准差外 还需要使用别的指标才 能说清楚其分布状态 图2 1 中向损失方延伸的长尾是由违约风险造成的 这一 特征说明至少存在两种可能性 是存在获得金额相对较少的净利差收入的较大 的可能性 二是存在造成重大损失的较小的可能性 这两种力量的共同作用 就 形成了这条长长的平滑左倾的肥尾 损失 概率 l 八 图2 1 信用风险的概率分布特征 收益 其次 信用风险有明显的信息不对称特征 这一特征体现在两个方面 一是 里 兰垫查查堂堡 型壅竺堂垡笙兰 茎主壅堑塑墨墼竺堕些堡堑堕旦塑堕互鲨竺塑 在信用交易中存在着明显的信息不对称现象 一般来讲 掌握更多交易信息的一 方总是处于有力地位 而掌握较少信息的一方总是处于不利的地位 在信用交易 中 授信方掌握的信息总是比受信方少 因而很容易出现投资决策失误或受信方 故意违约的情况 即所谓的非齐性预期 逆向选择和道德风险问题 例如 某银 行在决定贷款决策时 由于对贷款对象的情况了解不多 很容易出现两种情况 一种是将贷款发放给公关做得好但资信并不是很好的借款者 出现逆向选择 另 一种情况就是因为害怕上当 干脆对所有借款者都拒绝放贷 又如 在银行信贷 业务中 由于银行对借款者贷款的最终用途不甚了解 存在着信息不对称 贷款 者在获取贷款后将贷款用于高风险投资以获取高额利润 若投资成功 借款者获 取高利润 若投资失败 风险和损失最终会由银行承担 即出现道德风险问题 但对于市场风险 如果不存在非法的内部交易 则交易双方所拥有的信息基本上 是对稔的 二是由于授信方对受信方信用状况变化的了解十分困难 受信方的信 用状况的变化并不像市场价格的变化那样容易直接观察到 由于道德风险的存 在 债务人的资产质量的变化很难在会计报表上反映出来 甚至还会出现相反的 情况 这就使得计算一个公司的信用风险要比计算该公司资产组合价值所面临的 市场风险要困难得多 第三 信用风险具有明显得非系统性特征 与市场风险相比 信用风险是由 于某些因素而影响的个别信用产品所产生的风险 例如 贷款人由于经营不善导 致公司破产 关闭 或由于天灾人祸无力偿还债务 或由予道德因素故意违约等 它仅仅是针对某一种或某一类信用产品而存在 而不像系统风险那样作用于整个 市场 因此 信用风险可以通过多样化投资等措施来分散和规避 这也是信用风 险管理的主要手段 第四 信用风险的观察数据获取困难 信用产品一般属于流动性差的金融产 品 信用产品这一特性决定了其二级交易市场的缺乏 由于没有二级市场 就使 得许多通过市场变化反映出来的数据无法得到 继而使基于数据分析而确定的数 理统计模型无法建立 此外 对信用产品价值的分析通常是采取违约发生前的帐 面价值而不是采取盯市法 由于道德风险的存在 通过帐面价值所观察到的数据 常常缺乏真实性 其信用资质的变化信息可信度较差 再者 信用产品的持有期 一般较长 在一个较长的期限内 受信方的违约频率相对会较大 但能观察到的 数据又很缺乏 这就使得直接观察信用风险的变化过程非常困难 由于信用产品 数据匮乏这一缺点 使得度量信用风险比度量市场风险困难得多 9 中国科学技术大学项 l i f 究生学位论文姑于支持向量机的雨业银行信用评估方法研艽 上述风险特征决定了信用风险管理技术的困难与复杂性 2 1 3 商业银行的信用风险 我们要研究商业银行的信用风险 首先要识别商业银行中存在的信用风险 商业银行作为经营货币信贷业务活动的企业 与其他经营单位相比 最显著 的特点是负债经营 即利用客户的各种存款及其他借入款作为主要的营运资金 通过发放贷款投资等业务获取收益 自有资本占资产总额比例远低予其他企业 作为信用中介 商业银行负债业务是获取存款人的信用 资产业务是授予借款入 信用 其所有经营活动都是围绕信用展丌 因此 信用风险成为商业银行与生俱 来的风险 商业银行的信用风险是指银行不能满足客户提款需要 或者债务人不能偿还 本息或者延期偿还本息而带来经济损失的可能性 这种风险具体包括银行自身信 用风险 银行贷款信用风险和银行投资信用风险 在银行经营过程中 这三种信 用风险都会不同程度的存在 但贷款的信用风险最大 所以在一般的讨论中狭义 的信用风险就是指贷款所引起的信用风险 即贷款人不能按时还本付息或者逾期 不归还而使银行遭受经济损失的可能性 本文所要讨论的也是这种信用风险 信用风险给银行带来的经济损失往往是巨大的 例如 在过去2 0 年间 美 国商业银行投入在拉美国家的贷款由于这些国家出现债务危机而遭受了巨大的 损失 据美国存款保险公司的统计 在1 9 8 6 1 9 9 4 年间 美国商业银行一共冲 销了大约4 4 8 亿美元的不动产信贷损失额 银行信用风险导致的严重经济损失甚 至可能致使银行破产 如1 9 9 7 年亚洲金融危机中 日本 韩国以及很多东南亚 国家的银行因为坏帐的大量暴露而相继破产或被迫进行兼并重组 其中包括著名 的日本北海道拓殖银行 韩国商业银行等 目前 我国商业银行信用风险也面临严峻的形势 2 0 0 2 年一季度 中国人 民银行银行戴相龙表示 四大国有商业银行不良资产比例为2 5 3 7 比例远高 于2 0 0 0 年世界前2 0 家大银行3 2 7 的比例 而且远远高于东南亚会融危机前该 地区各银行的水平 不超过6 如 美国的不良资产率普遍在o 6 7 以下 欧 洲在2 以下 而我国国有商业银行这一比例尚未包含已经被四大资产管理公司 剥离 的不良资产 否则这一比例会更高 2 0 0 2 年9 月中国会融总体风险评 估报告中指出 中国国有银行系统风险程度为四星级 风险严重暂时可控 0 中国科学技术大学硕士 i i f 究生学位论文暴于支持向量机的商业银行信用评估方法研究 2 2 信用风险评估方法 自从有了信用交易 信用风险的评估活动便开始了 随着金融市场中信用风 险管理的演变与需求变化 信用风险的评估也发生了改变 综观国际上近2 0 年 来这一领域的研究和实际应用 信用评估方法从主要依靠主观判断分析的专家方 法和传统的财务比率评分法转向以多变量 依赖于资本市场理论和计算机技术为 基础的动态计量分析为主 本文将信用风险评估方法分为传统和现代评估方法 实际上 信用风险评价 的各种方法之间有着或多或少的联系 有些新方法本来就是对传统方法或思想的 集成和发展 因此两者并不存在绝对的界线 这里所谓传统方法是指发展相对较 早 较成熟的一些方法 22 1 传统评估方法 专家系统模型 2 0 年前金融机构主要依赖于主观分析或定性分析方法衡量企业贷款的信用 风险 这种方法也称为 银行家专家系统 b a n k e re x p e r ts y s t e m 其中的5 c 法是这类专家分析方法的代表 所谓5 c 是指借款人的5 个相关方面的特性 道 德品质 c h a r a c t e r 盈利及还款能力 c a p a c i t y 资本实力 c a p i t a l 抵押品 c o l l a t e r a l 和经营环境条件 c o n d i t i o n 蘸4 个c 主要针对借款人个人微观 特征而言 第5 个c 指宏观经济条件即经济周期波动而言 通过对企业5 个方 面的分析 判断其信用风险程度并决定是否给予贷款 贷款内部评级分级模型 i n t e r n a lr a i n gs y s t e m s 该模型是金融机构在美国货币管理办公室 o f f i c eo ft h ec o n t r o l l e ro f c u r r e n c y o c c 最早开发的评级系统基础上拓展而来的 o c c 最早将贷款分为 5 级 正常贷款 p a s s p e r f o r m i n ga s s e t s 关注贷款 o t h e ra s s e t se s p e c i a l l y m e n t i o n e d o a e m 次级贷款 s u b s t a n d a r da s s e t s 可疑贷款 d o u b t f u la s s e t s 损失贷款 1 0 s sa s s e t s 国际上一些金融机构把贷款分级划分得更细 分为9 级 或1 0 级 f a d i l 1 9 9 7 评级分级模型实际上是对资产组合的信用状况进行评价 并针对不同级别的贷款提取不同的损失准备 基于统计模型的信用评分方法 信用评分摸型或评分系统 c r e d i ts c o r i n gm o d e l s 是将反映借款人经济状况 或影响借款人信用状况的若干指标 如消费借款人的收入 年龄 职业 资产状 主里兰 兰垫查查兰堡 型壅皇兰垡堡苎苎主壅垫塑墨 箜堕 业堡堑堕旦塑笪塑鲨型墨 况等 借款企业的财务比率等 赋予一定权重 通过某些特定方法得到能够反映 信用状况的信用综合分值或违约概率值 并将其与基准值 b e n c hm a r k 相比来 决定是否给予贷款以及贷款定价 c a o u e t t e a l t m a n n a r a y a n a n 1 9 9 8 目前 这种方法的应用仍然十分广泛 信用评分模型实质上是一类以借款人特征指标为解释变量 运用数理统计方 法推导而建立起的标准模型 主要包括线性概率模型 l o g i t 模型 p r o b i t 模型 判别分析模型等 而多元线性概率模型 l o g i t 模型 p r o b i t 模型是一类二元选择 模型 b i n a r y c h o i c em o d e l 这类模型假设每一个个体都面临着二者挑一的选择 而且其选择依赖予个体特征 线性概率模型假设某个体作出特定选择的概率是该 个体特征的一个线性函数 在信用评分中 线性概率模型用借款人过去的信息资 料作为解释变量对过去的贷款偿还情况进行解释 其中过去贷款的偿还被分为两 种形式 偿还或违约 通过回归方程可以预期具有某些特征借款人的违约概率 线性概率模型的基本形式为 z 卢 x f g 其中 z i 为第i 个体过去贷款的偿还情况 违约为1 偿还为o x i i 为第i 个体的第j 个特征值 该模型特点是比较简明直接 但其最大的弱点就是其预期违约概率值可能超 出0 1 区间 l o g i t 模型 p r o b i t 模型等通过特定形式的累计概率函数对线性概 率模型进行变换 从而把预测的违约概率值限定在0 一l 之阍 线性判别分析模型是基于对研究对象多种类别进行判别的一种统计分析方 法 判别分析就是要从若干表明观测对象特征的变量值中筛选出能提供较多信息 的变量 并建立判别函数 线性判别模型在信用风险评价中是根据判别分值来确 定的临界值对研究对象进行信用风险的定位 a l t m a n 在1 9 6 8 年对美国破产和非 破产生产企业进行观察 采用了2 2 个财务比率 经过数理统计筛选 建立了著 名的5 变量z s c o r e 模型 其判别函数模型是 z 1 2 x i 1 4 x 2 3 3 x 3 o 6 x 4 1 o x 5 其中 x 营运资本 总资产 x 2 留存盈余 总资产 x 3 利息和税收之前的收益 总资产 弛 股权的市场价值 总负债的帐面价值 x 5 销售额 总资产 1 里型堂垫查查兰塑 型塑皇堂竺笙三 苎主兰塑塑重 箜堕些塑堑 i 旦登堡互鲨 壅 z 值越高 表明借款人处于较低的违约风险组别 如果z 值低于特定i 临界值 a l t m a n 最初设为1 8 1 则借款人被看作违约类的 对其贷款要慎重或拒绝贷款 1 9 7 7 年a i r m a n 等经过改进 开发了目前常用的 z e t a 判别分析模型 a l t m a n s a u n d e r s 1 9 9 8 与z s c o r e 模型相比 z e t a 模型分类准确度更高 特别是破产前较长时间的预测准确度相对较高 由于模型简便 成本低 效果佳 z e t a 模型已经商业化 广泛应用于美国商业银行 取得了巨大的经济效益 信用评分模型的拓展 非线性判别模型与神经网络分析系统 非线性判别模型与神经网络方法等的应用使评分模型得以拓展 非线性判别 模型就是用非线性判别函数取代线性判别函数 克服了解释变量的线性关系假 设 神经网络是从神经 1 1 理学和认知科学的研究成果出发发展起来的一种并行 分布模式处理系统 其结构由一个输入层 若干中间层和一个输出层组成 神经 网络分析方法应用于信用风险评价的优点在于其特定的理论基础及对预测性交 量 p r e d i c t i o n v a r i a b l e s 之间相关性的挖掘 并把其作为附加的解释变量 a l t m a n m a r c o 和v a r e t t o 1 9 9 4 在对意大利公司财务危机预测中应用了神经网络分析法 c o a t s 及f a n t 1 9 9 3 等采用神经网络分析法分别对美国公司和银行财务危机进 行预测 取得了一定的效果 王春峰等 1 9 9 8 也应用神经网络等方法对我国商 业银行进行了信用风险评价 然而神经网络的最大缺点是其工作的随机性较强 因为要得到一个较好的神网络结构 需要人为地去调试 非常耗费人力与时间 所以应用受到限制 a l t m a n 等 1 9 9 4 在对神经网络法和判别分析法的比较研 究中得出结论 神经网络分析方法在信用风险识别和预测中的应用 并没有实 质性的优于线性判别模型 s a u n d e r s 1 9 9 9 也对神经网络方法的应用可能遇 到的一些问题到底应该包括多少附加的 隐含 相关关系等进行了分析 针对这 些问题 神经网络与模糊论结合的n e u r o f u z z y 系统被引进用于评价信用风险 p i r a a n u t h u 1 9 9 9 此外 遗传算法 线性规划 非参数统计方法等也应用于信用评分系统中 见 t h o m a s 2 0 0 0 等 22 2 现代信用评估方法 期限结构模型 死亡率模型 r a r o c 模型 a 期限结构模型与k p m g 贷款分析系统 期限结构模型 t e r ms t m c t u r em o d e l 的基本思想是通过对有风险企业债券 3 主里型兰垫查查兰塑 鲨塑竺兰垡堕兰苎主兰量婴量 塑塑些堡堑堕旦鲨堕塑鲨塑墨 与无风险债券之间的利差的分析评估借款人的信用风险 期限结构模型的早期文 献见j o n k h a r t 1 9 7 9 后来 i b e n 和l i t t e r m a n 1 9 8 9 又进行了改进与发展 这类模型主要是通过对无风险债券 如政府债券 和有风险企业债券的远期利率 f o r w a r dr a t e s 的预测来测算企业债券的信用风险状况 如1 年期的无风险债券和 有风险企业债券承诺收益 p r o m i s e dr e t u r n 分别为l j 和l k 那么企业债券 的信用风险即违约概率为1 p l 一 1 i 1 k k p m g 把利率期限结构方法的基本思想应用于贷款的估价与定价方面 并 开发了贷款分析系统 l o a na n a l y s i ss y s t e m l a s 这类方法实际上是运用风 险中性行为模式的预期利率来估计有风险资产的违约概率即信用风险程度 因而 也被称为风险中性评价方法 s a u n d e r s 1 9 9 9 b 死亡率模型 死亡率模型 m o r t a l i t yr a t em o d e l 的基本思想很简单 即通过分析某一信 用级别的债券或贷款的历史违约情况来推断和测度具有同一级别的金融工具的 信用风险程度 关于该类模型的文献可见a l t m a n 1 9 8 9 a l t m a n 及s u g g i t t 2 0 0 0 和s a u n d e r s 1 9 9 9 等 许多信用评级机构如穆迪 m o o d y s 标准普尔 s t a n d a r d a n dp o o r s 等都采用并改进死亡率模型来分析债券类金融工具的信用风险 目 前这类模型用来分析贷款违约情况的主要困难是缺乏必要的历史记录材料 a l t m a n 1 9 9 8 c r a r o c 模型 r a r o c 模型意即经过风险调整的资本收益率模型 r i s k a d j u s t e dr e t u r no n c a p i t a lm o d e l 这类模型是在欧美被广泛应用的一类基于金融市场信息资料的模 型 其主导思想是通过计算单位贷款风险的收益率并与基准相比来决定是否发放 贷款以及贷款定价 其基本表达式为 r a r o c 贷款收益 通常一年 贷款风 险 或风险资本 c a p i t a la tr i s k 其中分子反映了某项贷款一年的预期收益 包 括利差收益 手续费等并扣除预期损失 e x p e c t e dl o s s 及运营成本等 分母则 是对不可预期的损失 u n e x p e c t e dl o s s 或风险资本的度量 其确定的主要方法 有美国银行托拉斯 b a n k e r st r u s t 开发的基于金融市场的方法和美国银行 b a n k o fa m e r i c a 丌发的基于历史或实验的方法 前者是通过计算贷款在下一年的市 场价格向不利方向的变化来计量不可预期的损失 后者则是通过基于历史违约数 据的试验模型 如果计算得到的某项贷款的r a r o c 大于临界风险收益率 h u r d l e r a t e 则可以发放该项贷款 否则应拒绝 1 4 旦型兰垫查查兰堡竖 皇兰垡丝兰苎 茎堑塑量 塑墅些堡堑堕旦塑堕互望 茎 c r e d i t m e t r i c s 模型 k m v 模型 c r e d i t r i s k 模型 c r e d i t p o r t f o l i ov i e w 模 型 a c r e d i t m e t r i c s 模型 该模型是1 9 9 7 年j pm o r g a n 银行和一些著名的金融机构联合推出的 c r e d i t m e t r i c s 模型应用v a r v a l u ea tr i s k 分析框架来度量信用资产组合的风险 价值 模型的主要输入参数是期限 信用等级转移矩阵 资产之间的相关系数 远期收益率以及损失类信贷资产的回收率 其输出结果是信用资产组合的v a r 值 b k m v 模型 k m v 公司是一家专业信用风险分析公司 该公司推出了一个信用风险模型 和一个可扩展数据库 用来估计违约概率和损失分布 k m v 模型的理论基础是 m e r t o n 1 9 7 4 的期权定价模型 运用基于期权的公司债务定价理论计算公司违 约概率 它认为公司特有的资产分布及其资产结构决定了公司的信用质量特征 是一种从微观角度考察信用质量变化的方法 其基本思路是从公司股票的市场价 值 股票价值的波动性及负债的帐面价值估计出公司的市场价值及其波动性 再 通过由公司的长期和短期负债计算出的公司违约点和根据公司的现有价值确定 公司的预期价值计算出违约距离 d i s t a n c e t o d e f a u l t d d 最后确定违约距离 和经验违约率 t h ee x p e c t e dd e f a u l tf r e q u e n c y e d f 之间的映射关系 在这一 过程中用到了不同d d 下公司违约的历史数据 e d f 与理论违约概率有一定的差 异 主要是各债务人的违约点不同 k m v 模型的观点是当公司的市场价值下降 到一定的水平时 公司就会对它的债务发生违约 k m v 公司根据e d f 来建立等 级转移概率矩阵 对v a r 的估计 k m v 公司通过组合的损失分布来计算 并给 出了组合损失一种解析表达式 即组合损失是组合无风险价值与其市场价值之间 的差 组合损失是一个随机变量 在一定的条件下 其极限分布是正态分布的逆 由此可以确定损失分布的分位数 进而得到组合的v a r c c r e d i t r i s k 模型 c r e d i t r i s k 模型是瑞士信贷第一波士顿银行 c s f b 于1 9 9 6 年开发的应用 于保险业中的精算方法来得出债券和贷款组合的损失分布的系统 该模型是一种 违约模型 只考虑债券或贷款是否违约 并假定这种违约遵从泊松过程 与公司 的资本结构无关 对违约风险的估计是用一个连续的随机变量来描述 对违约相 关性问题 该模型认为其产生的根源是宏观经济环境的变化和行业形势的变化 5 中国科学技术大学碗卜研究生学位论文皋十史持向量机的商业银行情用评估方法研冗 c s f b 认为