第四章 實證分析
4.4 BPNN財務危機預警模式之建立
首先令財務危機公司在類神經網路中輸出表示為 1,財務健全公司在類神經 網路中輸出表示為 0,本研究之 BPNN 財務危機預警模式構建步驟如下:
(1)訓練樣本與測試樣本
BPNN 財務危機預警模式之訓練樣本與測試樣本皆與 GRNN 之模式相同。
(2)隱藏層節點數
本研究之隱藏層節點數計算方法如第三章所示,分別採用葉怡成[23]、
Kolmogorov[39]所建議之方法,經計算得結果分別為:5、53。
(3)學習速率
如第三章所示,學習速率分別設為:0.2、0.4、0.6、0.8。
(4)慣性因子
如第三章所示,慣性因子分別設為:0.2、0.4、0.6、0.8。
(5)分別以訓練樣本及測試樣本建立 BPNN 財務危機預警模式
分別以同 GRNN 模式所選取之十組訓練樣本及測試樣本建立在 2 種隱藏層、
4 種學習速率、4 種慣性因子下之 BPNN 財務危機預警模式,並計算十組樣本下模 式之平均 MSE 值,表示如表 4-7 至表 4-14 所示:
(i)財務危機發生前第一季
表 4-7 財務危機發生前一季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 53)
表 4-8 財務危機發生前一季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 5)
由表 4-7 及 4-8 可知,模式在隱藏層數為 53、學習速率為 0.6、慣性因子 為 0.8 時,其訓練和測試模式的 MSE 平均值最小,訓練樣本預警模式之正確預警 率為 95.83%,測試樣本預警模式之正確預警率為 91.67%,平均正確預警率為 93.75%。
(ii)財務危機發生前第二季
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.024 0.026 0.026 0.018 0.2 測試 0.119 0.114 0.116 0.107 訓練 0.023 0.048 0.031 0.062 0.4 測試 0.143 0.186 0.119 0.193 訓練 0.053 0.06 0.068 0.034 0.6 測試 0.175 0.196 0.166 0.1
訓練 0.057 0.029 0.026 (95.83%) 0.06 0.8 測試 0.135 0.103 0.089(91.67%) 0.091
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.053 0.062 0.045 0.042 0.2 測試 0.116 0.109 0.113 0.112 訓練 0.063 0.048 0.033 0.054 0.4 測試 0.122 0.115 0.105 0.092 訓練 0.045 0.06 0.035 0.052 0.6 測試 0.121 0.088 0.108 0.102 訓練 0.089 0.054 0.061 0.046 0.8 測試 0.119 0.131 0.124 0.109
表 4-9 財務危機發生前二季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 53)
表 4-10 財務危機發生前二季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 5)
由表 4-9 及 4-10 可知,模式在隱藏層數為 53、學習速率為 0.4、慣性因子 為 0.4 時,其訓練和測試模式的 MSE 平均值最小,訓練樣本預警模式之正確預警 率為 87.5%,測試樣本預警模式之正確預警率為 83.33%,平均正確預警率為 85.415%。
(iii)財務危機發生前第三季
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.115 0.088 0.131 0.094 0.2 測試 0.141 0.112 0.131 0.166 訓練 0.094 0.084 (87.5%) 0.091 0.101 0.4 測試 0.106 0.114(83.33%) 0.121 0.171 訓練 0.102 0.104 0.118 0.163 0.6 測試 0.165 0.176 0.187 0.166 訓練 0.087 0.15 0.101 0.094 0.8 測試 0.136 0.171 0.187 0.121
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.092 0.106 0.098 0.113 0.2 測試 0.162 0.144 0.158 0.165 訓練 0.102 0.11 0.112 0.097 0.4 測試 0.134 0.142 0.118 0.122 訓練 0.095 0.105 0.09 0.103 0.6 測試 0.128 0.119 0.131 0.108 訓練 0.112 0.106 0.095 0.108 0.8 測試 0.144 0.107 0.121 0.111
表 4-11 財務危機發生前三季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 53)
表 4-12 財務危機發生前三季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 5)
表 4-11 及 4-12 可知,模式在隱藏層數為 5、學習速率為 0.6、慣性因子為 0.4 時,其訓練和測試模式的 MSE 平均值最小,訓練樣本預警模式之正確預警率 為 79.17%,測試樣本預警模式之正確預警率為 83.33%,平均正確預警率為 81.25%。
(Ⅳ)財務危機發生前第四季
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.191 0.223 0.248 0.232 0.2 測試 0.097 0.102 0.128 0.117 訓練 0.218 0.246 0.246 0.25 0.4 測試 0.108 0.113 0.125 0.115
訓練 0.171 0.199 0.208 0.190
0.6 測試 0.112 0.122 0.122 0.117
訓練 0.224 0.191 0.241 0.208 0.8 測試 0.195 0.116 0.162 0.112
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.165 0.173 0.17 0.162 0.2 測試 0.132 0.125 0.128 0.14
訓練 0.172 0.177 0.158(79.17%) 0.155 0.4 測試 0.123 0.141 0.115(83.33%) 0.137 訓練 0.198 0.173 0.18 0.168 0.6 測試 0.134 0.159 0.146 0.161 訓練 0.201 0.178 0.169 0.19 0.8 測試 0.113 0.122 0.136 0.131
表 4-13 財務危機發生前四季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 53)
表 4-14 財務危機發生前四季之 BPNN 模式之 MSE 值(隱藏層節點數 5)
由表 4-13 及 4-14 可知,模式在隱藏層數為 53、學習速率為 0.4、慣性因 子為 0.2 時,其訓練和測試模式的 MSE 平均值最小,訓練樣本預警模式之正確預 警率為 81.25%,測試樣本預警模式之正確預警率為 75%,平均正確預警率為 78.125%。
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.132 0.121 (81.25%) 0.125 0.124 0.2 測試 0.176 0.171(75%) 0.181 0.179 訓練 0.145 0.132 0.133 0.131 0.4 測試 0.181 0.185 0.183 0.183 訓練 0.152 0.145 0.145 0.167 0.6 測試 0.168 0.177 0.175 0.189 訓練 0.161 0.155 0.165 0.165 0.8 測試 0.178 0.167 0.19 0.17
0.2 0.4 0.6 0.8 學習速率
慣性因子 MSE
訓練 0.146 0.139 0.152 0.143 0.2 測試 0.193 0.184 0.191 0.201 訓練 0.172 0.154 0.168 0.147 0.4 測試 0.206 0.196 0.194 0.183 訓練 0.168 0.173 0.176 0.17 0.6 測試 0.196 0.181 0.198 0.203
訓練 0.176 0.183 0.164 0.169 0.8 測試 0.195 0.175 0.178 0.183