基于貝葉斯網絡的中國電子商務信用風險因素研究

張鶴冰， 襲 希， 白世貞

(1.哈爾濱商業大學 工商管理博士后流動站，黑龍江 哈爾濱 150028; 2.哈爾濱商業大學 管理學院，黑龍江 哈爾濱 150028)

0 引言

信用問題是中國電子商務這個虛擬市場中一個重要的問題，在《2016年(上)中國電子收納顧問用戶體驗與投訴監測報告》中指出，2016年上半年“中國電子商務投訴與維權公共服務平臺”共接到的全國網絡消費用戶設計電商投訴數量同比2015年上半年增長4.16%，主要問題包括：質量問題、售后服務、退款難、售假、虛假發貨等等。投訴數量呈現上升趨勢，若中國電子商務市場信用問題再持續下去將會對電子商務的發展產生巨大影響。

電子商務信用風險的承擔主體主要包括賣方和買方，賣方提供的產品質量會對買方造成一定的風險，買方通過技術手段騙取賣方貨物，惡意差評等會對賣方造成風險[1]。至今，對于電子商務信用風險的研究主要從以下角度進行：電子商務信用風險對在線消費行為的影響機理、電子商務信用風險的形成機理研究[2]；電子商務信用風險的分類[3]；電子商務信用風險形成的外在作用機制[4]；電子商務信用風險的評價[5]；電子商務信用風險的預警[6]等。文獻[7]從實證的角度對信用風險的度量方法和建模進行了研究，在建立信用風險度量模型方面取得巨大進展。

應用貝葉斯網絡理論研究風險問題也取得了一定的研究成果，文獻[8]將貝葉斯網絡應用于航運行業的人與組織風險因素研究中，文獻[9]將貝葉斯網絡應用于資產管理、維護等風險的評估中，文獻[10]將貝葉斯網絡用于動態評估項目研發風險中，驗證了應用概率模型估計風險的可行性，同時也有學者從網絡視角研究信用風險傳染的動態性，得出在壓力情境下風險傳染和損失程度增強[11]。

通常研究風險問題大多是分析其發生的統計規律，尋求風險事件發生的關鍵可控因素，進而建立風險因素與風險事件的映射關系。然而，這里忽略了風險的動態性問題，如果從動態視角分析中國電子商務信用問題，很難利用統計規律或者映射關系描述中國電子商務信用風險的傳遞性、非線性性、相互交叉性以及多維性等。本文在國內外有關電子商務信用風險理論、方法及貝葉斯理論在風險管理中應用研究的基礎上，以中國電子商務信用風險因素為節點，建立中國電子商務信用風險的貝葉斯網絡模型，對中國電子商務信用風險因素進行探討，主要從敏感信用風險因素和關鍵信用風險因素兩個角度著手，分析對中國電子商務信用風險事件的影響程度。

1 中國電子商務信用風險的特征及其貝葉斯網絡刻畫

1.1 中國電子商務信用風險的因果圖

電子商務信用風險體現為電子商務活動中信用狀態的不確定性，可進一步表述為：電子商務活動中各交易主體遵守市場合約(隱性的或顯性的)程度的不確定性大小。由于虛擬市場中各交易者的信用理念(文化、道德或倫理)、信用意向和信用能力的不確定，以及受其它多種因素的影響，造成了虛擬市場中各交易主體遵守隱性或顯性合約的程度的不確定性，于是形成了電子商務信用風險事件。中國電子商務產業的運營管理過程中，通過對造成電子商務產業發生信用風險的因素以及事件進行深入分析，獲得他們之間的因果關系。借助于專家訪談而后進行相關性分析的方法尋找信用風險發生的原因與結果之間的變量關系，建立電子商務信用風險的因果圖。圖1將中國電子商務信用風險因素與風險事件進行了描述。其中黑體字“電子商務產業崩潰”、“擾亂其電子商務市場秩序”以及“電子商務發展緩慢”為風險事件，其余為導致風險事件的風險因素。

圖1 中國電子商務信用風險因果圖

導致擾亂電子商務市場秩序風險事件發生的因素主要是國家信用體制建設不完善比較落后，從國家政策角度看，中國自改革開放以來，具有中國特色的社會主義市場經濟得到了長足發展，人民的物質文化生活水平大幅提高，但是立法工作滯后于經濟發展，對于B2C電子商務這種新型的商業運作模式來說，立法工作更是落后于它的發展。目前許多從事電子商務的企業只能在國家《合同法》及相關民事和經濟法律的基礎上，根據自己對電子商務的理解和實際情況制定具體的交易規則，建立自己的信用模式。國家監管的力度在一定程度上決定信用欺詐率的高低。一些商家通過價格戰發生情況不確定占領市場，利用買賣雙方的信息不對稱以次充好，這樣產生了大量的信用欺詐現象。

對于電子商務產業崩潰風險事件，不單單涉及電子商務交易過程中的一個環節，而是包括國家政策支持、國家經濟的穩定程度、交易主體的交易意愿等眾多環節在內的系統工作。從技術角度出發，隨著信息技術、網絡通信技術的極速發展，為電子商務提供了高效的技術支持，同時也會極大的降低電子商務交易平臺建設成本，在這些優勢下不免也會出現高技術的詐騙，任何一個環節的薄弱都可能對中國電子商務產業造成重大的威脅。既有外在的因素，又有來自于交易者自身的問題，因此，對于電子商務產業崩潰的風險管理需要從兩方面來綜合考慮，一是加強交易者的交易意愿降低；二是保證電子商務市場秩序穩定，三是防止技術詐騙率提高。

中國電子商務在短時間內極速發展，由于深層次的消費者習慣和商業環境的影響了，中國電子商務市場始終問題重重，實現又快又好的發展十分困難。燒錢的模式遇到了不可逆轉的打擊，再也不會有更多的資本讓電子商務企業來玩命消耗了，投入要有效益，這是商業發展的必須，長期的賠本賺吆喝是不可能的，所以很多電子商務企業都開始節衣縮食降低成本，假貨率高率居高不下。對于新進入電子商務行業的經營者來說，提升等級，占有一定顧客群體也是很困難的。這些都導致的經濟效率降低，由此引發電子商務發展緩慢的信用風險事件。這個行業也是褪下了以前那個華麗的外衣，不再是那么的光鮮，而逐漸露出商務本身的內核。

通過上述風險分析可知，與傳統商務相比，電子商務在客觀上加大了交易各方的風險，特別是信用風險，虛假交易、假冒行為、合同詐騙、網上拍賣哄抬價格、通過黑客技術網上盜竊等各種違法違規行為現象等屢屢發生，在很大程度上制約了電子商務的應用范圍。只有具備良好的電子商務信用環境，才能吸引大量的交易者放心地進行交易，這樣，企業不僅可以獲取大量收益，同時也提高了自身的知名度。另外，良好的信用減少了交易的成本，提高了交易效率，從而使電子商務盈利成為現實。

1.2 中國電子商務信用風險動態貝葉斯網絡模型

根據以上的定性論述，現通過表1給出中國電子商務信用風險的可控變量以及關鍵變量表確定的貝葉斯網絡。

表1 電子商務信用系統變量表

圖2 電子商務信用風險Bayesian網絡模型

在圖2中，加粗黑色圈的為中國電子商務信用風險事件，其余的為各個風險因素，箭頭表示風險發生的因果關系，始端表示誘發原因，尾端表示原因誘發后形成的事件。對于每一個風險事件或者風險因素來說，都應該看成一個隨機事件。這意味著如果不考慮其他因素的影響，每一個風險因素都可能獨立的隨機發生。但是事實上，由于這種因果關系，可以知道，中國電子商務信用風險具有高度的多源性和多維性，其影響因素極其復雜，并且這些風險發生在電子商務產業的若干個運作環節中，因此就使得這些風險及其影響因素形成了具有串聯與并聯并存的網絡。從本質上講，由于在電子商務系統運作的過程中，信用風險因素不受控制，就會發生信用風險因素隨機變化的情況。其中一個風險因素的隨機波動，使得這一風險因素偏離了預設的軌道，這種偏離將對電子商務系統運作的下一個環節產生干擾，對相關的風險因素進行隨機擾動，并使得其隨機波動。這種隨機波動將沿著電子商務系統自身的運作過程以及相關的因素傳遞下去，使得電子商務系統的輸出與預設的標準產生了較大的偏差，從而在最后形成較大的信用風險事件。進一步而言，信用風險因素可以看成一個具有若干屬性的隨機變量，不僅如此，這一隨機變量必然隨著時間的變化不斷變化著，對于任意一個信用風險因素來說，它都可以看成一個隨機過程。從這一意義上講，電子商務信用風險系統可以看成若干個具有因果關系的風險因素的隨機過程形成的串并聯混合的復雜系統。對這一系統的研究，不僅需要考慮這種關系的結構，而且還要考慮系統中各個因素之間的變化情況。

2 中國電子商務信用風險貝葉斯網絡推理

2.1 數據收集

采用市場調查法，對學界、業界、政界的相關人員進行了調查，主要調查圖1中各個風險因素及風險事件可能發生的概率大小，讓各個專家對其進行主觀評估。在調查過程中，共發出問卷調查500份，收到回應的問卷438份，經過鑒別，其中有效問卷為421份。表格2為這421份問卷的統計分布情況。

表2 中國電子商務產業信用風險問卷調查對象的分布情況

將調查問卷中的風險因素與風險事件所反映的數據進行整理分析，形成了18組不同的統計數據，通過求取每組數據的均值，可以獲得風險因素與風險事件的故障概率，即在大眾的認知情況下，每個因素可能發生情況以及不可能發生情況的概率；并計算出各組數據，然后給出在父節點故障條件下子節點的發生概率與不發生概率，以及父節點正常條件下子節點的發生概率與不發生概率。統計結果如表3所示。

從表3中可以看出，在普遍的認識當中，國家信用體制建設不完善、補貼銷售混亂、國家監管力度不足、相關信息安全技術不高是人們對電子商務產業威脅的共同認識，而且這些指標的方差都非常小，說明在這些方面的威脅是很重要的。而在電子商務產業崩潰、電子商務發展緩慢、擾亂電子商務市場秩序等方面認為威脅較大的并沒有占到絕對的比例，但是其方差較大，說明有少數人對這三方面的因素持較高的認可態度。

表3 中國電子商務信用風險因素及風險發生概率的調查統計表

表4 父節點下的子節點條件概率結果

表4的數據構成貝葉斯網絡推理的基礎，在接下來的討論中，將依據這些數據進行推理，并推算中國電子商務信用風險的大小情況：包括先驗概率與后驗概率，以及在既定的運算模型下新狀態的風險可能性大小。前文構建中國電子商務信用風險的Bayesian網絡模型中，共有18個變量，那么這一網絡系統的的計算復雜性大致為218=262144，這種龐大的計算量不但耗時，而且計算精度會隨著計算量的增加而降低，這里了利用團樹算法解決貝葉斯網絡模型計算復雜問題。

2.2 中國電子商務信用風險先驗估計

2.2.1 中國電子商務信用風險貝葉斯網絡模型降維處理

在圖2的基礎上對Bayesian網絡模型進行團樹簡化，得圖3。

圖3 團樹消元后新Bayesian網絡模型

圖3即經過團樹消元之后得到的新的Bayesian網絡模型，顯然，這一模型的計算復雜性比照原來的龐大Bayesian網其計算程度大大降低。各個團樹對應的CollectMessage(CP,C)如表5所示。

表5 CollectMessage(CP,C)團樹運算

2.2 中國電子商務信用風險貝葉斯網絡的最大似然估計

定義1考慮一個由n個變量X={X1,X2,…,Xn}組成的貝葉斯網絡N，不失一般性，設節點Xi共有ri個取值1，2，…，ri，其父節點pa(Xi)取值共有qi個組合，1，2，…，qi。若Xi無父節點，取qi=1。那么網絡的參數為

Qijk=P(Xi=k|pa(Xi)=j)

(1)

從定義1可以知道，貝葉斯網絡的參數其實就是在各個節點狀態已知的條件下，所確定的貝葉斯網絡中各條邊上的條件概率的大小。這一條件概率在中國電子商務信用風險的推理過程中極為重要，這一條件概率是觀測不到的，需要通過概率以及相應的歸納法獲得。通過公式(1)以及概率分布的規范性要求，易知

(2)

設D=(D1,D2,…,Dm)是一組關于N的i.i.d.完整數據，則θ的似然對數函數為

(3)

為了得到關于logP(Dl|θ)的表達式，定義樣本Dl的特征函數χ(i,j,k:Dl)如下：

(4)

那么有

(5)

定義

(6)

即mijk是數據中滿足Xi=k和π(Xi)=j的樣本的數量，于是

(7)

(8)

(9)

如果數據D是從貝葉斯網N的聯合分布PN(X)中抽樣而得來的，則稱N是D的原生模型，PN(X)是D的原生分布。

引理2設QG(X)是一個G-可分解的概率分布，則有KL(P,PG)≤KL(P,QG)。

對于貝葉斯網絡模型來講，參數估計是非常重要的一個環節，通過對系統參數的精準估計，構建相對穩定的系統模型，實現對各種風險事件發生的先驗概率進行估計，最終確定系統的整體運行模型，識別有關于風險系統的基本規律。根據上述推導算法，聯合表2表的結果，對中國電子商務信用風險的貝葉斯網絡模型的參數進行估計。假定Xi=1表示風險因素發生，Xi=0表示風險因素未發生，則整個分析過程及相關結果如下：

同理可知，

按照最大似然法對模型的參數進行估計，運行之后，其極大似然對數值為-1457.32，說明這一估計結果還是比較可靠的。因此，可將貝葉斯網絡模型放入到GeNie平臺中運行，求得參數估計值。這里運用的GeNie平臺主要是貝葉斯網絡模型的計算工具，下面給出通過GeNie平臺得出的部分參數估計值，其它值略。

以上給出了貝葉斯網絡模型中的基礎數據集，即貝葉斯公式中的似然率，在接下來的討論中將基于這些參數估計來對中國電子商務產業的各種信用風險因素以及信用風險事件的大小程度進行相應的估計。

3 中國電子商務信用風險因素分析

3.1 中國電子商務信用風險敏感性因素分析

在構成電子商務信用風險的眾多風險因素中，需要確定哪項風險因素對整體系統的影響程度最大，以及需要確定在同等的變化率下，哪(幾)個風險因素對系統的整體風險影響程度最高。只有確定了風險因素對于風險的影響程度排序，才能有效的識別風險因素對整體風險的作用程度，這種分析即通常所稱的敏感性分析。綜合電子商務信用風險的統計調查數據，以及中國電子商務產業的特征與狀態，在GeNie平臺中對中國電子商務信用風險敏感性因素進行分析，分析結果如圖4所示。

圖4 中國電子商務信用風險的敏感性因素

從圖4可以看出，中國電子商務信用風險的敏感性因素主要涉及新者難做、交易者的交易意愿降低、技術詐騙率提高、經濟效率降低以及信息不對稱等五個因素，因此，在確保中國電子商務產業安全運行的過程中應該對這些方面著重考慮。

對于新者難做主要問題在于，亟需針對新者設立相應的信用評級方式，做電子商務會有一個過渡期，所以“新”和“老”會存在信用等級的差距，但這不表明“新人”的信用低，“老人”的信用高，后者的信用是靠日積月累建立起來的，所以對于“新人”來說這樣比較信用是不公平的。

對于交易者的交易意愿降低，主要體現出電子商務于傳統商務的優勢、特點。假冒偽劣商品的流通缺乏必要的自律和嚴厲的法律監督，立法滯后等等。在這種情況下要發展電子商務，就必須加速培育市場，使其盡快成熟起來，并制定統一、規范的市場規則，這樣才會有更多的交易者愿意融入進來。

技術詐騙率提高是由技術人員參與完成的。電子商務是利用計算機技術、網絡技術和遠程通信技術，實現整個商務(買賣)過程中的電子化、數字化和網絡化。其技術要求具有安全性、數據的完整性、身份認證以及不可抵賴性。其首要就是安全性，但是任何發展中、新興的技術都是存在漏洞的，如何在解密技術提升的過程中預防技術詐騙率提高是電子商務系統的重要問題。這樣才能保證交易主體敢于應用，否則當技術詐騙率提高擴展到一定程度，造成人們對信息安全的恐懼，那么電子商務系統、電子商務產業也將面臨崩潰的問題。

對于經濟效率降低，主要從兩方面著手，一方面增加相應的惡意低價的相關懲罰力度。一方面，降低經營者為占取市場或者提高銷售量而采取的不當手段。

對于信息不對稱主要受國家監管力度不足和價格戰發生情況不確定的影響，需要以一種積極的態度來應對，電子商務的規范發展需要強化工商行政管理市場監管職能。電子商務的建設和發展需要良好的市場環境。因為電子商務要求統一、開放、競爭、有序的環境，而不能是條塊分割、各自獨立的市場，它必須在統一標準、統一規范的條件下進行公開、公平的交易，才能真正發揮好電子商務的特色與作用。

接下來通過GeNie軟件對本文所列舉的三種風險事件的敏感性大小進行了分析，隨機選擇了6個時間點(案例)，然后調查這些案例中設計因素的狀態，根據調查的結果，判斷因素發生與否。如果出現無法抉擇的情況，則設置這一因素的狀態為“臨界”(大致相當于調查對象中各有百分之五十各持一詞)。把所有數據導入貝葉斯網絡模型中，在GeNie平臺中輸入統計數據和貝葉斯網絡模型，通過參數學習，確定各個因素之間因果關系的條件概率，結果如下：對于電子商務產業崩潰這一風險事件來說，它的敏感性大小的最大值為4.06，最小值為1，平均值為2.52；擾亂電子商務市場秩序這一風險事件，敏感性大小的最大值為6.29，最小值為1，平均值為3.34；對于電子商務產業發展緩慢這一風險事件來說，它的敏感性大小的最大值為4500，最小值為1，平均值為840。由此說明，在這三類風險事件中，最為敏感的風險事件為電子商務產業發展緩慢，最不敏感的風險事件為電子商務產業崩潰。

事實上，對于任何一個產業來講，產業的發展緩慢停滯不前是重要的問題。尤其是對于電子商務產業來講，任何一個環節的問題都會影響到整個產業的正常運轉。而相對于擾亂電子商務市場秩序這一風險來講，整個市場秩序的混亂是漸進式的，畢竟對電子商務市場的管理也有著相應的法律制度和監管部門，這就為控制電子商務市場秩序爭取的相當的時間，不可能在非常短的時間內置電子商務產業于死地，繼而電子商務產業崩潰風險的敏感性會程度會遠遠低于前兩者。

3.2 中國電子商務信用風險的關鍵因素識別

前文對中國電子商務信用風險因素做過相應的敏感性分析，敏感性分析的主要目的是識別出各個風險因素本身的狀態，用來說明不同的風險因素自身的特定，如哪個風險因素對于系統來講是比較活躍的，而哪些風險因素對于系統來講是相對穩定的。本小節對風險關鍵因素進行識別，識別關鍵的風險因素與風險因素的敏感性分析是完全不同的兩種評價內容，關鍵因素的識別著眼于從眾多的風險因素中找出對系統有重大影響的風險因素，而敏感性分析面對的是全部的風險因素，敏感性強的風險因素不見得一定是系統的關鍵風險因素，而關鍵風險因素也不一定是敏感性非常強的風險因素，雖然兩者從直觀的角度看比價接近，但是二者可以說是毫不相關的兩類分析。結合GeNie軟件平臺的數據分析結果，識別關于中國電子商務信用風險的關鍵制約因素，得到如下結論。具體情況如圖5所示。

圖5 中國電子商務信用風險關鍵因素

圖5中，紅色表示關鍵影響因素，顏色越紅，表示影響程度顯著。在圖中可以看出，中國電子商務信用風險的關鍵因素主要有：國家信用體制建設不完善、國家監管力度不足、技術詐騙率提高、經濟效率降低，其中國家信用體制建設不完善相對較弱，其他的因素的影響程度明顯要強很多。針對于這四個風險因素對于系統整體變化狀態的影響情況，在GeNie平臺中運行相應的計算程序，分析這四個風險因素發生與不發生狀態下，中國電子商務信用總體風險大小，通過這些變化，觀測這兩個因素的影響程度。

3.3 中國電子商務信用風險因素影響程度分析

由于篇幅所限，僅以關鍵風險因素X1在不同時刻發生，在GeNie平臺中觀察其相應時刻對敏感因素X14的影響程度為例，如圖：

圖6 關鍵因素對敏感因素的影響程度

同時觀測風險事件發生的概率情況，如圖：

圖7 關鍵因素對事件的影響程度

在上圖中，橫軸代表時間，以月為單位，縱軸表示風險發生的概率。值得注意的是，該模擬是建立在這樣一個假設基礎上的，即風險X1在0～9不同時刻發生。該圖想說明的是在不同的時間狀態下，信用風險關鍵因素的變動如何波及信用風險敏感因素，進而觀測對中國電子商務信用風險事件的影響程度。通過上圖可以明顯的發現，當信用風險關鍵因素發生的情況下，系統的整體信用風險達到最高；而風險因素都處于正常狀態下的時候，系統的風險程度較低。值得關注的是，當風險因素都偏離正常軌跡之后，再切換到正常狀態時，這一風險的發生概率就小于最初的兩個風險因素全部發生的情況，隨著時間的變化，中國電子商務信用風險具有一定的“慣性”，即不會迅速恢復最終的狀態。這也說明了在實際在操作過程中的滯后性。

4 結論

通過以上分析得出，在對中國電子商務信用風險造成影響的眾多風險事件中，電子商務產業崩潰的風險程度最低，但是需要引起足夠的重視，對于該類問題，重點在于過程的控制，而不在于風險的發生，而另外兩類風險事件——擾亂電子商務市場秩序和電子商務發展緩慢的問題，雖然看起來風險發生的可能性較小而且應先程度偏弱，但是其風險發生的可能性卻高于產業崩潰的風險，該類風險需要從風險應對的角度來控制，因為這些風險大都源于不可控的突發事件，需要在風險發生后采取相關的措施以最大程度的減少損失程度。

對于中國電子商務信用風險因素來說，最關鍵的因素是技術詐騙率提高、經濟效率降低以及國家監管力度不足。其中技術詐騙率提高和國家監管力度不足這兩個風險因素一個是人為可控的，經濟效率降低是客觀要面臨的必然挑戰，對中國電子商務產業需要增強過程管理，拓寬產業發展渠道，選擇新的利益增長點，在電子商務穩健發展的環境下，尋求經濟效益的更高點。