В исследовании Кошелюка Ю.М. [6] также применялось собственное решение о разделении показателей. Выбор о том, в какую группу - входную или выходну - отнести какие показатели, был сделан на основании того, к пассивной или к активной стороне баланса они принадлежат. В итоге, в качестве входных параметров были использованы источники средств банка, такие как:
· средства юр. лиц;
· средства физ. лиц;
· полученные межбанковские кредиты;
· объем собственных средств банка.
В качестве выходов были использованы такие показатели, как объем работающих активов и фактически полученная прибыль.
Несмотря на то, что в упомянутом исследовании DEA позволил получить
удобные для интерпретирования выводы и для современного исследования кредитных
организаций давал верные рекомендации, прогнозы, сделанные в этом исследовании
в 2005 году, на 2017 год оказались верными на 73% для банков, признанными
используемым методом "успешными", и лишь на 36% для признанных
"неэффективными".
Trait recognition или метод распознавания признаков был изменён и абстрагирован для того, чтобы его можно было применять для любой отрасли. Идея в основании этого метода заключается в выделении двух групп среди исследуемых сущностей, количественном описании многочисленных сочетаний переменных, определяющих эти сущности и выделении тех, которые наиболее часто и эксклюзивно встречаются в каждой группе [7].
Если какая-то переменная встречается только в одной группе, она считается характерной чертой этой группы, если встречается в обеих, но в одной чаще, а в другой - реже, то она считается характерной чертой той группы, в которой встречается чаще, а если же переменная равномерно соответствует обеим группам, то она считается преобладающей характерной чертой выборки.
Однако, необходимо всё же определить для начала, каким образом распределять переменные. Их отбор происходит с помощью выделения критических значений так, чтобы в нижний сегмент попадали только успешные банки, а в верхний - только банки-банкроты. После этого составляется ряд двоичных значений для каждой переменной каждого - в данном случае - банка, а дальше рассматривается, какие значения характерны для каких банков.
Для повышения точности этого метода рекомендуется придавать веса значениям в соответствии с количеством банков-банкротов, соответствующие переменные которых приняли подобные значения. Таким образом, двоичная ячейка значения для переменной, которая характерна только для обанкротившихся банков, примет вес 1, а для переменной, которая характерна для 40% банков-банкротов и 60% успешных банков - значение 0.4.
Подобное решение, с расстановкой весов и выбором двоичных значений для переменных, идеально подходит для использования в технологиях машинного обучения, так как позволяет выделить массив переменных и заранее подсказать машине, какие из них будут наиболее важными для неё.
Хорошим примером использования подобной методики также будет
распознавание полноты и неполноты данных. Вследствие небрежного отношения ряда
банков к отчётности, рассмотренной далее, многие списки нормативов не были
заполнены, а на месте данных, которые следовало подать в отчёт, стояли нули.
Для того, чтобы понять возможности организмов к распознаванию чувств, обобщению, запоминанию и мышлению, необходимо в первую очередь ответить на три фундаментальных вопроса.
. Каким образом информация об окружении выявляется системой?
2. В какой форме информация сохраняется?
. Каким образом сохранённая информация влияет на поведение?
В попытке ответить на три этих вопроса, исследуя действия
нервной системы с использованием формальной логики, ещё в середине двадцатого
века [8] были описаны первые нейронные сети. В самой простой форме, в первой
модели обучения с учителем, они были представлены персептронами.
Основной задачей персептронов является обработка сигналов. Получая
на входе множество внешних стимулов ![]()
, персептрон пытается отнести их корректно к одному из двух
классов, адаптируя свои синаптические веса ![]()
итеративно. В общем случае, все сигналы выделяются, как точки на
плоскости, разделённой на два участка прямой b. Все точки выше этой прямой относятся к первому классу, а все
точки, лежащие ниже её - ко второму, таким образом, что ![]()
. Для корректного функционирования персептрону необходимо, чтобы
эти классы были линейно-разделимыми [9].
Персептроны относятся к нейронным сетям прямого распространения, и
обычно обучаются по методу обратного распространения ошибки, в котором сеть
получает множества входных и выходных данных. Вышеупомянутая ошибка является
разницей между вводом и выводом. Если у сети есть достаточное количество
скрытых нейронов, она теоретически способна смоделировать взаимодействие между
входным и выходными данными.
Дальнейшим развитием нейронных сетей стали сети с ассоциативной памятью. В основе функционирования таких сетей также лежит итеративный принцип работы. Циркуляция информации в нейронной сети происходит до тех пор, пока не установится состояние равновесия, т.е. значения её выходов перестанут изменяться.
Хопфилд [10] ввел понятие энергии сети. Главное свойство
функции энергии состоит в том, что в процессе эволюции состояний сети она
уменьшается и достигает локального минимума - аттрактора, в котором сохраняет
постоянное значение. Подобная сеть имеет уже как несколько вводов, так и
несколько выводов. Все возможные состояния этой сети можно описать как
поверхность с изрезанным холмами и лощинами рельефом, где каждая точка
соответствует сочетанию нейронов, а высота этой точки - энергии сети для этого
сочетания. Для массива входных нейронов x, массива выводов y и массива весов w, принцип действия этой
сети можно описать как (2)
причём хранимые в сети данные являются аттракторами или
локальными минимумами энергии в этой сети. Таким образом, сеть должна
восстанавливать образ по его части, или очищать образы от шума. Структуру этой
сети (рис.1) можно представить в виде бутылочного горлышка или песочных часов.
Рисунок 1.1 Структура сети с ассоциативной памятью.
Используя возможности распознавания и запоминания, дальнейшие разработки двинулись в сторону многослойных сетей. В абстрактном примере, архитектура подобной сети включает в себя матрицу весов, предопределённую для поиска каких-либо последовательностей и паттернов, либо определяемую во время работы сети, в случае, если та ищет паттерны самостоятельно.
Эта матрица называется ядром свёртки. Сама же свёртка - это процесс продвижения ядра по всему входному массиву с последующим формированием следующего слоя - первой карты признаков. Это возможно потому, что ядро, имя заданные веса, отмечает, в какие места входного массива наиболее им соответствовали.
Над картой признаков проводится операция субдискретизации или предвыборки. Считается, что наличие или отсутствие признака во входном массиве важнее его точных координат, а потому из нескольких соседних результатов действия нейронов ядра свёртки на первой карте признаков выбираются максимальные и переносятся на следующий слой.
Постепенно, после нескольких повторяющихся операций свёртки и предвыборки, входной массив данных превращается в массив карт признаков с минимальным набором данных на каждой карте, максимально абстрагированным от оригинального массива параметров, либо даже в набор абстрактных параметров между нулём и единицей, соответствующим разным участкам исходного массива. Эти данные в последующем сами формируют массив последнего слоя - полносвязной нейронной сети прямого распространения, которая в свою очередь, по ним определяет характеристики исходного массива.
Обучение таких сетей проводится с использованием
ассоциативной памяти - для свёрточного слоя - и методом обратного
распространения ошибки для финального, полносвязного слоя.
Необходимо уточнить, что в данной работе под банкротством
понимается факт отзыва лицензии по любому основанию, будь то недостаточный
капитал, размер собственных средств ниже значения уставного капитала,
невозможность удовлетворить требования кредиторов или неисполнение законов и
нормативных актов, однако используемые методики призваны выделить именно те
кредитные организации, лицензия которых была отозвана вследствие финансовых
ошибок.
Способность банка обеспечить свои обязательства можно оценить по нормативам ликвидности [11], указываемым банками в форме ежемесячной отчётности 0409135, предоставляемой Центральному Банку РФ, а способность банка получать средства - по рентабельности активов, которую можно рассчитать из ежеквартальной формы 0409102 и ежемесячной 0409101.
Помимо этого, с возможностями машинного обучения разумно использовать метод распознавания признаков, с помощью которого можно по-отдельности оценить влияние каждого признака и их изменений на протяжении времени существования банка, на состояние банка на данный момент.
В форме 102 указывается ежемесячная прибыль банка (в позиции "Входящие остатки "итого", тыс. руб. "), а в форме 101 ежеквартальная прибыль (в позиции "Исходящие остатки "итого", тыс. руб. "). Используя также информацию о собственных средствах, полученных из формы 0409123, можно рассчитать показатель рентабельности банковских активов.
Всю необходимую информацию о ликвидности можно получить из формы 135, в которой банки предоставляют Центральному Банку данные о соответствии установленным нормативам.
. Н1.0 - достаточность собственных средств (капитала) банка. Н1.0 определяется как отношение размера собственных средств (капитала) банка к сумме его активов (за вычетом сформированных резервов на возможные потери и резервов на возможные потери по ссудам, ссудной и приравненной к ней задолженности, взвешенных по уровню риска.
Его минимальное значение 8%.
2. Н1.1 - достаточность базового капитала банка.
Его минимальное значение 4,5%.
3. Н1.2 - достаточность основного капитала банка.
Его минимальное значение 6%.
4. Н2 - мгновенная ликвидность. Регулирует (ограничивает) риск потери банком ликвидности в течение одного операционного дня и определяет минимальное отношение суммы высоколиквидных активов банка к сумме обязательств (пассивов) банка по счетам до востребования, скорректированных на величину минимального совокупного остатка средств по счетам физических и юридических лиц до востребования.
Его минимальное значение 15%.
5. Н3 - текущая ликвидность - соотношение между активами и обязательствами сроком до 30 дней. Регулирует (ограничивает) риск потери банком ликвидности в течение ближайших к дате расчета норматива 30 календарных дней и определяет минимальное отношение суммы ликвидных активов банка к сумме обязательств (пассивов) банка по счетам до востребования и со сроком исполнения обязательств в ближайшие 30 календарных дней, скорректированных на величину минимального совокупного остатка средств по счетам физических и юридических лиц до востребования и со сроком исполнения обязательств в ближайшие 30 календарных дней.
Его минимальное значение 50%.
Нарушение Н2 и Н3 говорит о недостаточном запасе ликвидности банка.
. Н4 - долгосрочная ликвидность. Регулирует (ограничивает) риск потери банком ликвидности в результате размещения средств в долгосрочные активы и определяет максимально допустимое отношение кредитных требований банка к собственным средствам (капиталу) банка и обязательствам (пассивам) с оставшимся сроком до даты погашения свыше 365 или 366 календарных дней, скорректированным на величину минимального совокупного остатка средств по счетам со сроком исполнения обязательств до 365 календарных дней и счетам до востребования физических и юридических.
Его максимальное значение 120%.
Несоблюдение Н4 говорит о том, что банк злоупотребляет размещением в долгосрочные активы краткосрочных пассивов.
. Н7 - максимальный размер крупных кредитных рисков. Регулирует (ограничивает) совокупную величину крупных кредитных рисков банка и определяет максимальное отношение совокупной величины крупных кредитных рисков и размера собственных средств (капитала) банка.
Его максимальное значение 800%.
8. Н9.1 - максимальный размер кредитов, банковских гарантий и поручительств, предоставленных банком своим участникам (акционерам). Регулирует (ограничивает) кредитный риск банка в отношении участников (акционеров) банка и определяет максимальное отношение размера кредитов, банковских гарантий и поручительств, предоставленных банком своим участникам (акционерам) к собственным средствам (капиталу) банка.
Его максимальное значение 50%.
9. Н10.1 - совокупная величина риска по инсайдерам банка. Регулирует (ограничивает) совокупный кредитный риск банка в отношении всех физических лиц, способных воздействовать на принятие решения о выдаче кредита банком.
Его максимальное значение 3%.
10. Н12 - использование собственных средств (капитала) банка для приобретения акций (долей) других юридических лиц.
Его максимальное значение 25%.
11. Н18 - минимальное соотношение размера ипотечного покрытия и объема эмиссии облигаций с ипотечным покрытием.
Его минимальное значение 100%.
Пропущенные нормативы либо отменены на данный момент, либо относятся к небанковским кредитным организациям, не имеющим лицензии на банковскую деятельность. Также, на тот случай, если банк предоставляет не всю информацию (обязательны только нормативы 1.1-1.3, 2 и 3) Центральный Банк дополняет отчётность сведениями о том, какие нормативы указаны.
Как правило, наиболее важными для прогнозирования являются нормативы Н1.1, Н1.2, Н1.3, Н2, Н3 - которые также являются обязательными нормативами для предоставления в отчётности по форме 0409135 - и Н12: норматив использования собственных средств (капитала) банка для приобретения акций (долей) других юридических лиц.
Однако, для оценки поведения и рисков кредитных организаций за другие периоды, и, особенно, в будущем, необходимо было также учитывать общую ситуацию в стране с экономической точки зрения, а также поведение тех же банков в другие периоды, с другой экономической ситуацией.
В виде качественных подобных общих факторов следует рассмотреть показатели, связанные с внешними условиями банковского сектора. Например, банк может находиться в благополучном регионе с высокой доходностью или в менее благополучной части страны с повышенными рисками, его отчётность могла быть сдана в более или менее благополучный период.
После проверки банковской отчётности Центральному Банку,
выяснилось, что надёжная информация хранится о периоде с 2011 года и далее, и
именно об этом периоде было решено найти макроэкономические параметры.