楊禮斌 劉蘭芳 王爽英
摘 要:提出將灰色數(shù)學、遺傳算法與BP網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)合起來,構(gòu)建一個灰色-遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型,并將其應(yīng)用于上市公司投資價值的綜合評價,取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:灰色數(shù)學;遺傳算法;BP網(wǎng)絡(luò);上市公司
1 上市公司投資價值評價指標體系的構(gòu)建
上市公司的經(jīng)營活動表現(xiàn)為運用一定的資金以取得盈利,因此對上市公司的投資價值的綜合評價就包括經(jīng)營成果的評價和實現(xiàn)這一成果的資產(chǎn)運用狀況的評價.這兩個方面相互聯(lián)系,但并不一定表現(xiàn)出變動的一致性.因此,在基礎(chǔ)財務(wù)指標體系中,主要應(yīng)包括三類財務(wù)指標,一是反映企業(yè)資金運用狀況的,二是反映企業(yè)盈利能力的,三是反映這二者的聯(lián)接關(guān)系的。對上市公司通常使用的考核指標,它包括現(xiàn)期財務(wù)指標和增長率指標。
(1)股東權(quán)益比率。該指標為股東投入資金(凈資產(chǎn))占全部資產(chǎn)的比重,反映企業(yè)營運資金的來源結(jié)構(gòu),也反映企業(yè)的長期償債能力。
(2)流動比率.該指標為流動資產(chǎn)與流動負債的比率,反映企業(yè)的短期償債能力.
(3)速動比率.亦稱酸性測試比率.該指標為速動資產(chǎn)與流動負債的比率,反映企業(yè)流動資產(chǎn)中可以立即用于償付流動負債的能力,用來測定資金流動性的大小.
(4)資產(chǎn)利潤率.該指標為營業(yè)利潤總額與資產(chǎn)總額的比率,反映企業(yè)總資產(chǎn)的盈利水平.
(5)凈資產(chǎn)收益率.亦稱凈值報酬率.該指標為凈收益與股東權(quán)益的比率,反映股東權(quán)益的收益水平.
(6)資產(chǎn)應(yīng)收帳款率.該指標為應(yīng)收帳款凈額與資產(chǎn)總額的比率,反映應(yīng)收帳款占總資產(chǎn)的比重.
以上為現(xiàn)期財務(wù)指標.投資者不僅關(guān)心企業(yè)目前的生產(chǎn)經(jīng)營實績,還應(yīng)考慮企業(yè)的發(fā)展趨勢.因此,有必要構(gòu)建以下趨勢財務(wù)指標:
(7)資產(chǎn)利潤率增長率X7.
(8)凈資產(chǎn)收益率增長率X8.
(9)凈資產(chǎn)增長率X9.
(10)資產(chǎn)增長率X10.
這些增長率指標,均為原指標的當期值與對比期值的差與對比期值的比值.
2 灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型
2.1 灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型的基本結(jié)構(gòu)
灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型結(jié)構(gòu)由灰色數(shù)據(jù)處理器和基于遺傳算法的BP網(wǎng)絡(luò)組成?;疑珨?shù)據(jù)處理器的功能是將各個指標特征值化成無量綱的能被BP網(wǎng)絡(luò)接受的數(shù)據(jù)向量。
在本文中采用具有單隱含層的BP網(wǎng)絡(luò),即由輸入層、隱含層和輸出層組成。輸入層神經(jīng)元的個數(shù)由訓(xùn)練的評價體系指標向量的維數(shù)決定,輸出層神經(jīng)元的個數(shù)為1,隱含層神經(jīng)元的個數(shù)利用實驗湊試法確定。
2.2 灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型的算法
本模型首先采用灰色數(shù)據(jù)處理器對被評對象的各指標的特征值進行量化處理;在此基礎(chǔ)上,隨機產(chǎn)生M組不同的權(quán)值初始值,采用實數(shù)編碼方案對該組中的每個權(quán)值(或域值)進行編碼,該碼鏈(染色體)就是對應(yīng)一個權(quán)值和域值取特定值的一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);將染色體表示的各權(quán)值分配到給定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)以訓(xùn)練集樣本作為輸出輸入,運行后返回誤差平方和倒數(shù)作為染色體的適應(yīng)度函數(shù),從而確定染色體的適應(yīng)度函數(shù)值;對染色體組進行遺傳操作,即利用遺傳算法反復(fù)優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值,使初始確定的一組權(quán)值分布得到不斷得進化,直至群體適應(yīng)度趨于穩(wěn)定或誤差e小于某一給定值或達到已預(yù)定的進化代數(shù)為止。此時解碼得到的權(quán)值組合已經(jīng)充分接近最佳權(quán)值組合;然后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進行微調(diào),使網(wǎng)絡(luò)的輸出盡可能達到教師值。最后用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)對待評價的體系進行評價。其具體步驟如下:
(1)確定遺傳算法及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)參數(shù)。設(shè)定遺傳算法的群體容量為M,交叉率、變異率采用自適應(yīng)交叉率和變異率,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層神經(jīng)元素由被評對象的指標向量決定,輸出層神經(jīng)元數(shù)為1,隱含層神經(jīng)元數(shù)采用實驗湊試法確定。
(2)初始化群體。隨機產(chǎn)生一組權(quán)值分布,采用實數(shù)編碼方案對該組中的每個權(quán)值(或域值)進行編碼,進而構(gòu)造出一個個碼鏈(每個碼鏈代表網(wǎng)絡(luò)的一種權(quán)值分布),在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學習規(guī)則已定的條件下,該碼鏈就是對應(yīng)一個權(quán)值和域值取特定值的一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
(3)指標向量采用灰色數(shù)據(jù)處理方法進行無量綱處理。
設(shè)有n個單元(x1,x2,x3 ,…,xn),m個指標(y1,y2,y3,…,ym),第i個單元第 j個指標的值為aij,每個單元的各個指標之間沒有統(tǒng)一的度量標準,每個單元之間無法作統(tǒng)一的比較,無法滿足神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樣本輸入值的要求。因此為了構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的輸入樣本值,必須對數(shù)據(jù)進行初始化。
(4)染色體適應(yīng)度函數(shù) 的確定。
f(x)=1/e 其中e=∑m ∑k(y﹎k-﹎k)
y﹎k及﹎k分別為第m個訓(xùn)練樣本的第k個輸出節(jié)點的實際輸出與期望輸出(教師信號),e的計算過程(即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號正向處理過程)。
(5)把某一個學習模式的值作為輸入層單元的輸出{Ii},用輸入層到隱含層的權(quán)值{v﹋i獇和隱含層單元的閾值θj求出隱含層單元j的輸出Hj:
Hj=f(∑iw﹋i狪i-θj)
(6)用隱含層的輸出{ Hj},隱含層到輸出層的權(quán)值{w﹌j獇以及輸出層單元k的閾值γk,求出輸出層單元k的輸出y﹎k:
y﹎k=f(∑iv﹌j狧j-γk)
(7)由學習模式的教師信號和輸出層的輸出得到第m個模式的第k各節(jié)點的誤差e﹎k:
e﹎k=y﹎k-﹎k e=∑m∑me﹎k
在計算誤差的過程中,將閾值看成是輸入為-1的權(quán)值。
(8)重復(fù)4),5),6),7)用GA反復(fù)優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值,使初始確定的一組權(quán)值分布得到不斷得進化,直至群體適應(yīng)度趨于穩(wěn)定或誤差e小于某一給定值或達到已預(yù)定的進化代數(shù)為止。此時得到的權(quán)值組合已經(jīng)充分接近最佳權(quán)值組合。
(9)然后利用3.2節(jié)所講的BP網(wǎng)絡(luò)逆?zhèn)鞑W習算法對權(quán)值和閾值繼續(xù)進行優(yōu)化,微調(diào),直到e<ε為止,ε為給定的精度。
(10)對的評價的對象的指標向量進行數(shù)據(jù)處理,達到網(wǎng)絡(luò)的要求。
(11)將處理好的指標向量輸入訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò),計算其輸出值。
(12)比較各輸出值的大小,將其排序,則其排序的結(jié)果就是我們要評價的結(jié)果。
3 多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)的上市公司投資價值測算
由于上市公司投資價值指標體系包含多個層次,所以本文首先分別根據(jù)B1、B2中包含的三級指標個數(shù),各自建立自己的灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型,分別稱為M1、M2,然后根據(jù)二級指標的個數(shù)建立灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型M0,將M1、M2模型的輸出作為M0輸入,這樣建立了多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型。
選取9家軟件類上市公司的各指標數(shù)據(jù)(如表1)和灰色評價結(jié)果值(如文獻[4])作為訓(xùn)練多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型的樣本和教師參數(shù),對多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型進行反復(fù)學習訓(xùn)練,直至達到預(yù)定的模型精度為止,然后,利用多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)評價模型和BP網(wǎng)絡(luò)評價模型對9家軟件類上市公司分別進行綜合評價,并與灰色評價結(jié)果相比較,見表2。
表1 軟件類上市公司財務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
代碼X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10
00078750.150.8540.5790.1749.870.1071.1720.8567.08842.84
60071870.763.1391.9940.292110.1571.280.66820.24133.893
60065769.622.4722.0280.21816.490.1231.2951.12532.68832.786
00058331.821.9261.5840.16824.450.3271.481.17822.80718.858
60010051.311.5151.0160.15912.230.1741.0860.74227.90689.813
60077065.642.4762.2170.15917.270.3611.2090.95325.07416.392
00094853.251.1760.9020.19110.40.1810.7310.3412015
00083659.512.2621.6660.10010.80.1381.2420.7238.05133.972
00074864.082.1371.470.1667.210.1551.010.537-2.46218.306
表2 BP網(wǎng)絡(luò)模型與多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型評價值對照表
代碼灰色評價值BP網(wǎng)絡(luò)模型評價值相對誤差多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型評價值相對誤差
0007870.5150.5221.36%0.5180.58%
6007180.5400.5282.22%0.5380.37%
6006570.6360.6212.36%0.6410.79%
0005830.6520.6743.37%0.6591.07%
6001000.6440.6351.09%0.6480.62%
6007700.5050.5121.39%0.5010.792%
0009480.5110.5021.76%0.5080.587%
0008360.5350.5523.18%0.5390.758%
0007480.5030.5131.99%0.5070.795%
基金項目:
湖北省教育廳重點項目(B20081805)。
作者簡介:
夏飛萊(1975-),女,講師,碩士研究生,研究方向:高能核物理,物理教學研究。
從表2中多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型的評價值可以發(fā)現(xiàn),在九家軟件類上市公司中,投資價值的綜合評估系數(shù)平均為0.560,反映了在其投資價值高于所有中國滬深A(yù)股上市公司整體水平。事實上,軟件產(chǎn)業(yè)是朝陽產(chǎn)業(yè),具有很好的成長性。另外一方面,還可算出,上市公司600657、000583、600100三家公司的投資價值大于軟件類上市公司的平均投資價值。
4 結(jié)語
同其它評價方法相比,多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型具有以下特點和意義:
(1)它主要根據(jù)所提供的數(shù)據(jù),通過學習和訓(xùn)練,找出輸入和輸出之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而求出問題的解,而不是依據(jù)對問題的經(jīng)驗知識和規(guī)則,因而具有自適應(yīng)能力,則對弱化權(quán)重確定中人為的因素是十分有益的;
(2)能夠處理那些由噪聲或不完全的數(shù)據(jù),具有乏化功能和很強的容錯能力;
(3)同BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型相比,多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型具有更高的精度和更快的收斂速度。
(4)本文提出將灰色數(shù)學、遺傳算法、BP網(wǎng)絡(luò)建立多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型對上市公司進行研究,即拓寬了多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型的應(yīng)用范圍,也為上市
公司投資價值的研究提供了一種新的方法。
由于實際綜合評估往往是非常復(fù)雜的,各個因素之間相互影響,呈現(xiàn)出復(fù)雜的非線性關(guān)系,多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型為處理這類問題非線性問題提供了強有力的工具。因此,與其它綜合評估方法相比,多級灰色—遺傳BP網(wǎng)絡(luò)綜合評價模型已越來越顯示它的優(yōu)越性。
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注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。