摘 要:針對(duì)目前洗錢交易行為的較低檢測(cè)率的問題,通過對(duì)Radial Basis Function(簡(jiǎn)稱RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究,提出基于APC-II和RLS的面向反洗錢的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并通過分析與研究加以實(shí)現(xiàn)。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有較低的誤檢率和更高的檢測(cè)率。
關(guān)鍵詞:洗錢交易;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);APC-III;RLS
中圖分類號(hào): D9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16723198(2014)17015503
1 引言
當(dāng)今社會(huì)面臨著一個(gè)日益嚴(yán)重的犯罪活動(dòng)——洗錢活動(dòng)。洗錢行為顧名思義就是通過一些手段將非法收入合法化,目的是逃避法律的制裁。洗錢行為目前已經(jīng)嚴(yán)重威脅到全社會(huì)的安全,也勢(shì)必會(huì)影響到全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。增強(qiáng)對(duì)洗錢犯罪活動(dòng)的治理是目前金融工作中非常重要的的一項(xiàng)工作。
金融數(shù)據(jù)隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展呈現(xiàn)出爆炸性的增長(zhǎng),但是當(dāng)前的反洗錢技術(shù)卻表現(xiàn)的十分落后,尤其是我國(guó)對(duì)金融犯罪的治理仍然主要是人為干預(yù)。根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,可以了解到利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)性計(jì)算,提高反洗錢的智能化水平,幫助提高反洗錢手機(jī)情況和過程分析的技術(shù)水平。基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提出的反洗錢行為監(jiān)測(cè)的計(jì)算機(jī)模型,進(jìn)而提供了新的辦法來處理可疑交易和大額數(shù)據(jù)。
2 國(guó)內(nèi)外洗錢交易監(jiān)控研究發(fā)展趨勢(shì)
在20世紀(jì)30年代隨著洗錢行為的出現(xiàn),歐洲國(guó)家開始對(duì)反洗錢進(jìn)行描述性探討,但20世紀(jì)70年代才開始真正意義上的反洗錢研究。尤其是9.11事件之后,國(guó)外金融領(lǐng)域有關(guān)反洗錢的理論研究更加深入。具有代表性的是美國(guó)的FAIS系統(tǒng)和澳大利亞的TRAQ系統(tǒng)。西方國(guó)家的反洗錢系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了三代,有基于客戶行為模式識(shí)別可疑交易監(jiān)控系統(tǒng)、欺詐掃描儀、基于智能代理技術(shù)整合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等各項(xiàng)技術(shù)的分布式反洗錢系統(tǒng)。
我國(guó)的現(xiàn)行反洗錢交易數(shù)據(jù)報(bào)告也基本采用可疑和大額交易報(bào)告制度和了解客戶制度這兩種模式。在中國(guó)反洗錢這個(gè)課題起步很晚,但是反洗錢這個(gè)問題非常復(fù)雜,涉及的范圍廣泛,所以我國(guó)一直在探索反洗錢問題。國(guó)內(nèi)對(duì)于洗錢犯罪的防范主要是建立法律法規(guī)和交易數(shù)據(jù)監(jiān)控。反洗錢監(jiān)測(cè)工作的落后嚴(yán)重制制約了我國(guó)反洗錢工作的質(zhì)量和效率。
3 洗錢的起源和定義
洗錢一詞最初來源于是美國(guó)。一個(gè)犯罪團(tuán)伙,開了一個(gè)洗衣店,通過把洗衣的合法所得和犯罪的非法所得一同向稅務(wù)機(jī)關(guān)申報(bào),從而將非法所得合法化。法律上洗錢是指犯罪非法所得,包括通過恐怖組織、破壞金融秩序、詐騙以及貪污等的所得,通過一系列方式,使這些其合法化。金融上犯罪分子通過媒介,將犯罪活動(dòng)資金通一系列金融操作等進(jìn)行漂洗,來掩蓋違法性質(zhì)的行為。洗錢犯罪活動(dòng)的與日俱增,現(xiàn)在洗錢行為中有非法資金合法化,同樣也有合法資金非法化。洗錢行為的分類如圖1所示。
圖1 洗錢行為的分類 4 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反洗錢交易行為識(shí)別研究
4.1 基于RBF反洗錢交易行為識(shí)別
洗錢行為從本質(zhì)上講是模式識(shí)別和分類的問題,具有良好非線性學(xué)習(xí)能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠處理復(fù)雜的模式,并且還能進(jìn)行記憶、推測(cè)等功能,人工網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性非常強(qiáng),無(wú)需建立數(shù)學(xué)模型,可以這么說神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是特別適合可疑交易行為識(shí)別的。
根據(jù)對(duì)洗錢行為的分析能夠發(fā)現(xiàn),其具有多變性,需要采取的技術(shù)具有很好的適應(yīng)性,來適應(yīng)其不斷發(fā)生的變化,只有這樣才能降低分析中的誤報(bào)率,RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恰好具有這些特性,其不僅解決了非線性問題,還能使得訓(xùn)練樣本保存到神經(jīng)元當(dāng)中,通過簡(jiǎn)單計(jì)算來解決網(wǎng)絡(luò)輸出加權(quán)值。
RBF洗錢行為識(shí)別是通過對(duì)洗錢案例數(shù)據(jù)的訓(xùn)練學(xué)校和訓(xùn)練學(xué)習(xí)以往經(jīng)驗(yàn),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連接權(quán)值表示理應(yīng)學(xué)習(xí)的洗錢辨別知識(shí),目的是做到對(duì)未知樣本進(jìn)行分類。RBF洗錢行為識(shí)別聯(lián)想記憶、相似歸納和模式匹配三種強(qiáng)大的能力。利用本身的神經(jīng)元不斷的對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)學(xué)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非線性映射,建立出不同的模型對(duì)資金流動(dòng)進(jìn)行揭示,分析并制定出最有利的反洗錢方案,幫助相關(guān)部門提高反洗錢的情報(bào)收集智能化水平。
4.2 研究RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)克服了RB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)主要缺點(diǎn),隱節(jié)點(diǎn)無(wú)法確定和訓(xùn)練時(shí)間普遍較長(zhǎng)的問題。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)描述如下:
x∈Rpφ(·)h∈Rmwjy∈Rn(1)
yj-f(x)=w0+∑mi=1wj(‖x-ci‖),i=1,2,…,n(2)
式(1)和式(2)中,x→i(x)是輸入層,其主要是實(shí)現(xiàn)了非線性的映射,i(x)→yj是輸出層,其主要是實(shí)現(xiàn)了線性的映射,wj表示的權(quán)值,主要為隱含層權(quán)值與輸出層權(quán)值, ‖·‖表示歐氏范式。
(‖x-ci‖)=exp(-‖x-ci‖2σ2i),i=1,2,…,m
1,i=0
(3)
式(3)中,ci表示隱節(jié)點(diǎn)中心中的第i個(gè),σi表示參數(shù),這個(gè)參數(shù)是控制Gaussian函數(shù)衰減快慢的,m表示隱含層中節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 RBF結(jié)構(gòu)圖 5 建立基于RBF的反洗錢行為監(jiān)控模型
通過交易數(shù)據(jù)信息與客戶信息的調(diào)查和分析,從兩個(gè)維度來判斷金融交易行為正常與否。已知i,j∈銀行賬號(hào)集合,i≠j。將在t時(shí)刻賬號(hào)i與j之間的資金流動(dòng)數(shù)量假定為Qij(t)>0,將在t時(shí)刻賬號(hào)i存款數(shù)量假定為Di(t)。
Di(t)=Di(t0)+∑j0j=j0∫tt0Qij(t)dt
其中i∈i0,i1,…,in=I,I表示在t-t0內(nèi)發(fā)生交易的賬號(hào)集合,j∈j0,j1,…,jn=J,J表示在t-t0時(shí)間內(nèi)所有交易的賬號(hào)集合。
訓(xùn)練集由一組數(shù)據(jù)庫(kù)記錄構(gòu)成,一個(gè)訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)即可表示為
E=(v1,v2,…,vp;s)
(4)
式(4)中v1,v2,…,vp表示要輸入的反洗錢屬性參數(shù)。S表示分類標(biāo)簽屬性值。
可知基于BRF反洗錢交易監(jiān)測(cè)模型示意圖如圖3所示。
圖3 基于RBF的可疑交易監(jiān)測(cè)模型圖 6 實(shí)現(xiàn)基于RBF的反洗錢行為監(jiān)控模型
反洗錢行為鑒別中需要對(duì)可疑交易數(shù)據(jù)和大額交易數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。把提供的可疑的銀行交易數(shù)據(jù)和洗錢案例數(shù)據(jù)歸納到訓(xùn)練樣本中,之后系統(tǒng)在進(jìn)行參數(shù)學(xué)習(xí)時(shí)利用訓(xùn)練樣本,通過調(diào)用訓(xùn)練好的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來判斷經(jīng)過預(yù)處理的金融交易數(shù)據(jù)是否合理,通過一系列判斷來確定這個(gè)交易確實(shí)為洗錢交易,便可以將該案例增加到可疑交易案例數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,系統(tǒng)之后能夠?qū)ζ溥M(jìn)行參數(shù)學(xué)習(xí)。該模型的流程示意圖如圖4所示。
圖4 模型實(shí)現(xiàn)流程圖 6.1 屬性參數(shù)預(yù)處理
反洗錢部門在對(duì)洗錢交易行為進(jìn)行鑒別的時(shí)候,需要利用一些其他知識(shí),例如反洗錢知識(shí),對(duì)某些跟洗錢無(wú)關(guān)的屬性進(jìn)行過濾,從而保證洗錢行為監(jiān)測(cè)的高效。這些金融交易數(shù)據(jù)有時(shí)候系統(tǒng)不能直接鑒別,還需經(jīng)過反洗錢部門的處理,將其轉(zhuǎn)換成能夠反應(yīng)出洗錢特征的有關(guān)屬性的集合。通常只有值型數(shù)據(jù)才是RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠處理的數(shù)據(jù),因此第一步要做的是將反洗錢屬性參數(shù)處理為定性的屬性參數(shù),按程度統(tǒng)一分類的輸入,然后將定性屬性參數(shù)予以量化。
6.2 學(xué)習(xí)過程
6.2.1 APC-III聚類算法
通常采用K-means來確定RBF的隱含層,但這種方法具有很多缺點(diǎn),但APC-III聚類算法能夠避免這些問題,其只需對(duì)樣本集只學(xué)習(xí)一次,可以說其有很高的學(xué)習(xí)速率,其聚類半徑為:
R0=α1p∑pi=1mini≠j( ‖Xi-Xj‖)
(5)
式(5)中,p是樣本個(gè)數(shù),α為常數(shù),最后的聚類數(shù)由R0的大小決定。APC-III聚類算法的詳細(xì)描述如下:
輸入:訓(xùn)練樣本X=xixi∈Rp,i=1,2,…,p
輸出:聚類中心ci(i=1,2)
變量:L表示聚類數(shù);ni表示第i個(gè)聚類中心擁有的樣本數(shù)目;ci表示第i個(gè)聚類中心;dij表示xj到第i個(gè)聚類中心的距離。
(1)初始化:L=1,c1=x1,n1=1;/*對(duì)訓(xùn)練集中的每個(gè)樣本*/
(2)For(j=2;j≤p;i++)/*對(duì)每個(gè)聚類*/
(3)For(i=1;i≤L;i++)
計(jì)算dji;
(4)if(dji≤R0)/*把數(shù)據(jù)xj加到第i個(gè)聚類中心范圍*/
ci=(cini+xj)/(nj+1);nj=nj+1;
(5)if(xjic0)/*建立新聚類*/
L=L+1;cL=xj;nL=1;
6.2.2 確定寬度參數(shù)
當(dāng)RBF的中心向量ci確定,Gaussian函數(shù)的寬度為:
σi=di2m
(6)
式(6)中,di是第i個(gè)中心向量與其他中心向量見的最大距離,m為選取的中心向量個(gè)數(shù)。
6.2.3 遞推最小二乘算法
由于之前梯度下降算法在收斂速度方面表現(xiàn)出減慢,在尋求解決隱含層與輸出層之間連接值的問題的時(shí)候,其實(shí)是一個(gè)線性優(yōu)化問題,所以在本文中采用RLS算法。
設(shè)在第k步時(shí),輸出向量為:
(k)=1(k),σ,2(k),σ,…,nl(k)T
=1(l1(k)),σ,2(l2k),σ,…,nl(lnlk)T
(7)
第k步中第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的估計(jì)輸出為:
y∧j(k)=∑wijlli(k),σ
(8)
若實(shí)際輸出為yj(k),則有誤差
εj(k)=yj(k)-y∧j(k)
(9)
權(quán)值更新為
wj(k+1)=wj+μ(k)(k)εj(k)1λ(k)·
μ(k)μ(k-1)(k)T(k)μ(k-1)λ(k)+T(k)μ(k-1)(k)
(10)
式(11)中,μ(k)為誤差方差陣,λ(k)(0<λ(k)<1)表示遺忘因子,其作用是慢慢的漸減弱當(dāng)前計(jì)算值所受到歷史樣本對(duì)的影響。本文章采用的方法是動(dòng)態(tài)地去調(diào)整遺忘因子λ(k)
λ(k)=1-exp-kτ0
(11)
式(11)中,τ0是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定的初始平滑因子。
7 總結(jié)
本文中提出基于RBF的反洗錢交易行為的監(jiān)測(cè)模型,這個(gè)模型不僅做到了提升了確定洗錢行為的準(zhǔn)確率,而且提高了洗錢交易行為的識(shí)別率,在不斷變化的交易中真正做到能夠適應(yīng)其變化。本文提出的基于APC-II和RLS的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反洗錢行為交易監(jiān)測(cè)模型,有較低的誤檢率和更高的檢測(cè)率,為洗錢交易分析和監(jiān)測(cè)提供了新的思路。
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