Разработка информационно-аналитической системы стресс-тестирования банков: опыт компании «Прогноз» (Журнал Молодой ученый ) - тема научной статьи по и

Разработка информационно-аналитической системы стресс-тестирования банков: опыт компании «Прогноз»

Библиографическое описание: Шимановский К. В. Разработка информационно-аналитической системы стресс-тестирования банков: опыт компании «Прогноз» [Текст] / К. В. Шимановский // Молодой ученый. — 2012. — №1. Т.1. — С. 49-58.

В рамках данной статьи рассмотрены вопросы построения типового варианта информационно-аналитической системы стресс-тестирования финансово-кредитных учереждений банковского сектора. В основе системы лежит оригинальный унифициованный подход к решению задачи стрес-тестирования. Предлагаемый в рамках данной статьи типовой вариант информационно-аналитической системы может быть использован в центральных и коммерческих банках стран СНГ и дальнего зарубежья.

The author review s the main issues of creating informational analitical system for stress testing of banks. This article proposes the approach to stress-testing of the banking sector, based on special concepts created by the author. Typical version of presented informational analitical system can be used in central banks of different countries. Введение

В условиях финансовых кризисов все большую актуальность приобретает поиск новых приемов оценки возможных рисков. В связи с этим во многих странах как органы банковского надзора центральных банков, так и правление отдельных финансово-кредитных учреждений всё более пристальное внимание уделяют вопросам организации и проведения стресс-тестирования. Разработка комплексных антикризисных мер стала одной из приоритетных целей в банковской сфере. Для формирования плановых мер по обеспечению стабильного развития банковского сектора необходимы современные информационно-аналитические системы, позволяющие оценивать уровень устойчивости банков к негативным изменениям в экономике страны и мира.

Процессы глобализации и повышения тесноты взаимосвязи между банками разных стран ставят вопрос устойчивости финансовых систем за рамки сферы влияния одного государства. Несмотря на это, в связи с различиями в организации банковской деятельности в разных странах, до настоящего времени не выработано единых инструментальных средств для проведения стресс-тестирования банковского сектора. В каждом центральном банке или финансово-кредитном учреждении эта проблема решается самостоятельно, с учетом существующих методологических и информационно-технических возможностей или, в случае развивающихся стран, не решается вообще. В связи с этим в настоящее время крайне актуален вопрос разработки типовой (унифицированной) информационно-аналитической системы стресс-тестирования банковского сектора страны, которая может быть при минимальной адаптации внедрена в банковских учреждениях стран СНГ и дальнего зарубежья.

В рамках данной статьи автор расказывает о создании типового варианта информационно-аналитической системы стресс-тестирования банковского сектора (далее ИАС СТ БС). В основе системы лежит представленная в более ранних публикациях автора унифицированная концепция по организации методического и инструментального обеспечения задачи стресс-тестирования банковского сектора [5]. Предлагаемый в рамках данной статьи типовой вариант ИАС СТ БС может быть использован в центральных и коммерческих банках стран СНГ и дльнего зарубежья. Примеры вариантов решения задачи стресс-тестирования банковской деятельности

Представленная в данной статье информационно-аналитическая система предназначена для проведения автономного (локального) стресс-тестирования как в отдельно взятом банке, так и для масштабного (глобального) стресс-тестирования банковского сектора национальными банками страны. В основе решения задачи используются комплексные подходы оценки макроэкономической ситуации в стране и мире. Стрессовые ситуации могут задаваться пользователем путем варьирования величины «шоковых» значений (предусматривается возможность формирования несколько стрессовых сценариев).

Стресс-тестирование банковского сектора. В основе стресс-тестирования банковского сектора решается задача выявления зависимости основных показателей банковской деятельности от макроэкономических факторов (цены на нефть, курс доллара и пр.). Оценка степени влияния производится с помощью набора уравнений множественной регрессии, оцениваемых на длительном ретроспективном периоде и позволяющих определить влияние нескольких макрофакторов на каждый банковский показатель. Построение стрессовых сценариев, таким образом, сводится к заданию стрессового изменения («шоков») выбранных макропараметров. По результатам расчета модели можно будет получить стрессовое изменение основных финансовых показателей на уровне банковского сектора.

Стресс-тестирование кредитной организации. В основе стресс-тестирования кредитных организаций автор анализировал изменение двух основных характеристик банковской деятельности, в результате реакции на стрессовые воздействия:

кризис капитала ;

кризис ликвидности.

Алгоритм расчета изменения капитала основан на принципах высокочастотного прогнозирования (подходы профессора Л. Кляйна). Расчеты, проводимые с использованием предлагаемого алгоритма, выполняются в несколько этапов. На первом этапе анализируются корреляционные связи между капиталом банка и макрофакторами, выявляется оптимальная глубина лагов, с которыми макрофакторы влияют на прогнозируемый индикатор. С помощью метода главных компонент всё множество исходных факторов, охватывающих основные сферы экономики, агрегируется в новые показатели (главные компоненты). Последние характеризуют состояние и тенденции развития секторов экономики и внешней среды (монетарной сферы, мировых товарных рынков и т.д.).

На следующем этапе главные компоненты используются как объясняющие переменные для регрессионной модели изменения капитала банка. Использование главных компонент позволяет снизить число регрессоров в моделях и избавиться от проблемы мультиколлинеарности, тем самым значительно повысить качество регрессионных моделей и прогнозов.

Рис. 1. Пример интерфейса моделирования связи макроэкономических и банковских показателей методом главных компонент.

Для прогнозирования исходных стрессовых изменений макрофакторов применяются экстраполяция моделью ARIMA (Бокса-Дженкинса) и сценарный подход, корректирующий «нормальное» значение показателя до кризисного уровня.

Использование такого алгоритма модели требует от пользователя только определения входных параметров, а прогнозирование динамики их развития будет производиться на автоматизированной основе.

Алгоритм расчета изменения ликвидности строится при помощи балансовой модели банка. На входе модели задаются «стрессовые» изменения (в процентах) основных показателей деятельности банка (кредиты, депозиты, счета, фондовые портфели и пр.). Далее происходит процесс распространения кризисных явлений на активы и пассивы банка, после чего моделируются (на основе заданных пользователем параметров) алгоритмы «противодействия» стрессу – «восстанавливающее» балансовое равновесие.

Рис. 2. Схема расчета имитационной балансовой модели банка

Для определения методов «противодействия» стрессовому событию в балансовой модели пользователь задает значения ряда параметров (приемлемый коэффициент дисконта при ликвидации ценных бумаг, максимально возможный привлеченный МБК и пр.), которые будут определять политику деятельности банка в условиях кризиса. При разных установленных параметрах результаты расчета, а следовательно и потери от стресса для одного и того же кризисного сценария будут различны.

Полученная выходная информация балансовой модели позволит банку оценить свое состояние и максимально возможные потери от стрессовых событий и принять решение о правильности установленных значений параметров методов «противодействия» кризису. При необходимости значения параметров могут быть пересмотрены, а расчет произведен повторно.

Комбинированный метод. В основе комбинированного метода лежит использование двух вышеперечисленных алгоритмов в следующей последовательности:

на первом шаге с использованием макроэкономической модели страны комплексно определяются стрессовые изменения на макро-уровне;

на втором шаге полученные величины макроэкономических «шоков» адаптируются с учетом индивидуальных особенностей отдельно взятого банка;

на третьем шаге для каждого банка рассчитывается балансовая модель с применением полученных на втором шаге индивидуальных стрессов;

на четвертом шаге полученные результаты расчетов отдельных банков агрегируются на уровень банковского сектора и формируются сводные результаты.

Данный подход может быть использован национальным банком страны и отдельными кредитными организациями совместно. Роль разработки и расчета макроэкономической модели, а также формирования макро-сценариев (оптимистичных и стрессовых) берет на себя центральный банк. Полученные результаты используются отдельными банками для внутреннего стресс-тестирования, а результаты расчета передаются обратно в национальный банк, где они суммируются на уровне страны.

Достоинством данного метода является использование единой методики расчета на макро- и микро-уровнях, однотипность стрессовых сценариев для всех банков страны (что позволяет сопоставлять результаты отдельных банков) и прозрачность полученных результатов. Практическая реализация инструментария стресс-тестирования банков

Для практической реализации представленных методик проведения стресс-тестирования отдельного банка или банковского сектора в целом требуется разработка комплексной информационно-аналитической системы. Далее рассмотрены основные аспекты архитектурного решения и инструментальной основы подобной системы.

Архитектура системы. При создании ИАС СТ БС требуется разработка архитектуры, соответствующей современным требованиям к подобным системам и основанная на разработанной автором унифицированной концепции стресс-тестирования. По мнению автора ИАС СТ БС должна включать в себя следующие функциональные модули (рис.3):

Информационная база данных (ИБД) обеспечивает настройку на существующие источники показателей макроэкономической и финансовой сферы, автоматизированный экспорт или ручной ввод исходных данных, накопление и хранение текущей, ретроспективной и модельно-расчетной информации. ИАС СТ БС строится с использованием современных технологий: хранилища данных, нацеленного на создание интегрированного информационного ресурса долговременного хранения и оперативной аналитической обработки данных (OLAP).

Рис. 3. Архитектура информационно-аналитической системы

стресс-тестирования банковского сектора

Технологические компоненты системы реализованы на базе инструментально-технологических возможностей аналитического комплекса «Прогноз-5», речь о котором пойдет далее.

Модуль «Сценарный анализ финансовых кризисов» обеспечивает моделирование и анализ вероятности возникновения финансовых кризисов, а также построение макроэкономических стрессовых сценариев.

Модуль «Моделирование стрессовых событий» предназначен для анализа распространения кризисных событий в банковской системе и позволяет решать следующие задачи:

анализ сводных показателей банковского сектора;

мониторинг изменения величины банковских рисков;

анализ текущей и перспективной устойчивости;

моделирование стрессовых изменений в макроэкономике и банковском секторе;

моделирование убытков кредитных организаций, вызванных стрессом;

анализ достаточности капитала банковского сектора по результатам кризиса.

Модуль «Анализ устойчивости банковского сектора к кризисным явлениям» позволяет выявить банки, наиболее подверженные различным видам рисков, а также анализировать устойчивость банковской системы к существенным негативным изменениям в экономике страны и мира.

Модуль «Представление данных и публикации» предназначен для отображения данных в табличной, графической и анимационной формах, а также в сети Интернет (посредством специализированного раздела веб-доступа). В рамках модуля выделяются следующие группы отчетных форм:

отчеты для ввода исходных данных. необходимых для расчета ;

отчеты для представления результатов расчета по одному и нескольким вариантам расчета ;

отчеты сравнени я и индикаци и различий вариантов расчета в разрезе ключевых направлений банковской деятельности (достаточность капитала, уровень мгновенной и текущей ликвидности, структура активов и пассивов, динамика доходности и пр.);

отчеты сравнени я результатов расчета с альтернативными источниками результатов стресс-теста (например, с вариантами, предоставленными финансовыми организациями или международными банковскими регуляторами);

анимационное (динамическое) представление расчета;

сервисные отчеты.

По мнению автора представленная выше модульная архитектура ИАС СТ БС соответствует всем современным требованиям к СППР [1, 2, 3] и после выполнения минимальных работ по ее адаптации может быть внедрена в центральных банках стран СНГ и дальнего зарубежья.

Функциональные возможности. Как уже упоминалось выше в основе разрабатываемой ИАС СТ БС лежат общепринятые международные стандарты и рекомендации Базельского комитета по банковскому надзору. Практическое использование ИАС СТ БС позволит создавать различные стрессовые макроэкономические сценарии и производить оценку возможных последствий для банковского сектора от их реализации. В связи с этим, по мнению автора, целесообразно в ИАС СТ БС предусмотреть решение следующих задач 1 и наличие следующих функций:

Задача 1. Мониторинг и анализ текущей ситуации в макроэкономике страны и на финансовых рынках:

мониторинг макроэкономических показателей и основных показателей банковского сектора;

мониторинг и анализ рыночных площадок, VaR-анализ фондового риска ;

Задача 2. Формирование сценариев социально-экономического развития страны и банковского сектора на краткосрочную и среднесрочную перспективу:

построение математических и экономических моделей взаимодействия секторов экономики (в том числе банковского сектора);

моделирование социально-экономического развития секторов экономики на краткосрочную и среднесрочную перспективу;

формирование различных стрессовых макроэкономических сценариев развития экономики страны и банковского сектора ;

оценка величин потрясений банковского сектора, вызванных изменением макроэкономических параметров в секторах экономики (изменение цены на нефть, снижение темпа роста ВВП, увеличение инфляции и т.п.) в разрезе различных стрессовых сценариев;

Задача 3. Стресс-тестирование отдельных банков с использованием имитационной балансовой модели (индивидуальный стресс-тест):

выделение и анализ стрессовых изменений для индивидуального банка;

построение имитационной балансовой модели деятельности банка в кризисной ситуации;

возможность проведения расчета стресс-теста на произвольный заданный период (краткосрочную и среднесрочную перспективу);

Задача 4. Стресс-тестирование группы банков с учетом внутренних взаимосвязей (групповой стресс-тест)

выделение схожих особенностей у банковских групп при проведении стресс-теста;

формирование стрессовых воздействий для банковской группы;

моделирование деятельности банковской группы в кризисной ситуации с учетом взаимосвязи между банками (участие на рынке МБК, «переток» средств вкладчиков и т.п.);

анализ при проведении стресс-тестирования негативных и позитивных вторичных эффектов, вызванных взаимодействиями между банками и их экономическими агентами в кризисе;

выделение в условиях кризиса групп банков-лидеров и банков-аутсайдеров;

Задача 5. Стресс-тестирование банковского сектора с учетом кризисных изменений в макроэкономике страны (комплексный стресс-тест)

анализ стрессовых изменений в банковском секторе по заданным изменениям макропараметров;

формирование в целях стресс-тестирования комплекса взаимосвязанных моделей распространения стрессовых воздействий от уровня банковского сектора до отдельных банков (от макро- до микро-уровня);

проведение расчетов стресс-теста банковского сектора в целом и отдельно взятых банков с учетом различных макроэкономических сценариев (разной силы «кризисности»);

выявление банков, наиболее подверженных стрессовым воздействиям;

проведение сравнительного анализа результатов расчета стрессовых сценариев;

Задача 6. Анализ достаточности капитала и ликвидности банковского сектора:

моделирование финансового результата отдельных банков и банковского сектора в целом в стрессовой ситуации;

анализ и оценка в стрессе убытков банков, обусловленных следующими банковскими рисками: кредитный, рыночный (фондовый, валютный, процентный) и риск потери ликвидности;

оценка достаточности капитала банковского сектора в разрезе стрессовых сценариев и выявление банков с дефицитом капитала;

анализ уровня мгновенной и текущей ликвидности банковского сектора в кризисе и выявление банков с потенциальной склонностью к техническому дефолту.

Вышеперечисленные функциональные возможности ИАС СТ БС позволяют конечным пользователям системы адаптировать задачу по анализу устойчивости банковской системы под условия своей страны. Интерфейсное решение и инструментальная среда разработки ИАС СТ БС

С учетом положений предложенной автором унифицированной концепции для создания инструментария стресс-тестирования и в соответствии с современными требованиями к СППР при проектировании и создании ИАС СТ БС целесообразно учитывать следующие общесистемные принципы:

Модульность: в рамках предложенной унифицированной концепции по организации стресс-тестирования ИАС СТ БС должна быть построена из независимых модулей (инструментов), позволяющих решать задачу по организации стресс-тестирования банковского сектора стран СНГ и дальнего зарубежья;

Независимость от разработчика: в связи с унифицированностью предложенного подхода к стресс-тестированию ИАС СТ БС должна обеспечивать возможность сопровождения собственными силами Заказчика;

Информационная независимость : в связи с тем, что форма организационного контроля за банковским сектором в стране может быть различная, ИАС СТ БС должна иметь возможность адаптироваться к различным информационным источникам макроэкономической и финансовой сферы.

Масштабируемость к объекту исследования: в связи с тем, что количество действующих банков в стране может варьироваться от нескольких десятков до нескольких тысяч, а методы надзора за деятельностью финансовых институтов нацелены на различные задачи (макро- или микропруденциальный надзор) ИАС СТ БС должна предусматривать работу пользователя как с уровнем банковского сектора, так и уровнем отдельных банков;

Инвариантность относительно уровня подготовки пользователя: в связи с различием в формах организации банковского надзора в странах СНГ и дальнего зарубежья ИАС СТ БС должна содержать как простые, так и сложные, «продвинутые» инструменты стресс-тестирования;

Надежность и быстродействие : система должна обеспечивать надежность операций изменения, обработки и сохранения данных на основе распределенных транзакций. В случае отказа оборудования и общесистемного программного обеспечения откат соответствующих транзакций не должен приводить к сбоям в работе системы и переходу ее объектов в некорректное состояние. Транзакции и аналитические запросы в системе должны выполняться с приемлемой скоростью для полноценного функционирования системы при рабочей нагрузке на сети и сервера.

Дружественность к пользователю: система должна иметь интуитивно-понятный интерфейс, обеспечение пользовательской работы без жестких требований к знаниям в области программирования и архитектуры построения системы (см. рис. 4).

Рис. 4. Пример интерфейса пользователя ИАС СТ БС

Учитывая все вышеперечисленные принципы ИАС СТ БС построена на основе использования Аналитического комплекса (АК) «Прогноз», который является собственной разработкой компании «ПРОГНОЗ» [4]. АК «Прогноз» - интегрированная платформа для создания транзакционных и информационно-аналитических систем и систем поддержки принятия решений, объединяющая современные технологии хранилищ данных, оперативного анализа данных (OLAP), средства имитационного и эконометрического моделирования, возможности WEB-доступа и COM-интерфейса [4]. Данная интегрированная платформа предоставляет весь необходимый набор инструментов для создания систем поддержки принятия решений в области стресс-тестирования банковского сектора и анализа банковских рисков, выполнения сложных расчетов на больших объемах данных. Структура АК «Прогноз» построена по модульному принципу и содержит ряд следующих автономных модулей (рис. 5):

Модуль интеграции данных предназначен для создания хранилища данных системы, в основе которого лежит единая модель метаданных, позволяющая представить любую информацию системы виде многомерного куба данных, соответствующего всем принципам OLAP -технологии. В рамках модуля реализованы механизмы управления нормативно-справочной информацией (мастер-данные); извлечения, трансформация и загрузка исходных данных (ETL); специализированная подсистема сбора данных. Предусмотрена интеграция с внешними реляционными и многомерными базами и хранилищами данных. Рис. 5. Архитектура аналитического комплекса «Прогноз»

Модуль отчетности и отображения данных предназначен для создания на основе многомерных и реляционных источников данных отчетов произвольной структуры (Print-perfect business and operational r eports), отображающих данные системы в виде таблиц, графиков, диаграмм, и электронных карт.

Модуль мониторинга и анализа обеспечивает оперативный OLAP-анализ произвольных данных системы, предусматривающий использование интерактивных таблиц, графиков и диаграмм с возможностью управления детализацией или агрегацией данных. В рамках модуля реализованы средства экспресс-анализа данных математическими и статистическими методами.

Модуль моделирования и прогнозирования предназначен для создания динамических моделей бизнес-процессов с использованием широкого класса методов моделирования, в том числе эконометрических, балансовых, оптимизационных, нейросетевых и т.п.

Модуль разработки приложений имеет встроенный объектно-ориентированный язык программирования, в основе которого лежит собственная инструментальная среда создания и отладки приложений, содержащая обширный набор собственных программных и интерфейсных компонентов (например, компонент интерактивной таблицы TabSheetBox, компонент Ribbon, комплексный компонент настройки моделей ModelBox и многое другое).

Все эти возможности послужили основанием для выбора АК Прогноз в качестве инструментального средства для реализации ИАС СТ БС.

Рис. 6. Пример интерфейса доступа к рубрикатору показателей котировок фондового рынка

В рамках инструментальных средств АК «Прогноз» целесообразно выделить не имеющий аналога в мировой практике уникальный механизм рядного режима работы с данными, предназначенный для конструирования, анализа и моделирования финансовых и макроэкономических показателей. На рисунке 6 представлен пример интерфейса по работы с данным инструментом. Слева на рисунке представлен сгруппированный по атрибутам перечень фондовых котировок, существующих в системе. Справа сверху – табличное отображение рядов, внизу – окно статистики и графическое представление информации. В рамках инструмента работы с рядным режимом в АК «Прогноз» реализована возможность использования как уже существующих экономико-математических моделей (трендовые модели, модели сглаживания, регрессионные модели и т.п.), так и интеграции собственных методов, реализованных на языке Fore (внутренний язык АК «Прогноз») в составе программных модулей приложения.

Другим отличительным преимуществом АК «Прогноз» является мощная встроенная библиотека экономико-математических методов, позволяющая конструировать модели любой сложности. Все инструментальные возможности предоставляются конечному пользователю при помощи интуитивно-понятного и доступного интерфейса контейнера моделирования. На рисунке 7 представлен пример интерфейса оценки влияния изменений экзогенных переменных (левый верхний график) на ключевые макроэкономические показатели. Оценки влияния представлены в виде отклонений от базового сценария (центральная линия на графике) при девальвации (верхняя линия на графике) и ревальвации (нижняя линия на графике) курса доллара.

Рис. 7. Пример интерфейса сценарного анализа макроэкономической модели

С использованием встроенного в АК «Прогноз» конструктора регламентной отчетности в рамках типового варианта системы стресс-тестирования банковского сектора реализован большой перечень аналитических документов. С помощью инструмента OLAP-навигатора можно оперативно просматривать любые данные, содержащиеся в системе, произвольным образом настраивая способ их отображения (табличный, графический, картографический). На левом графике сверху (см. рис. 8) представлено распределение кредитных организаций по финансовому состоянию после расчета стресс-теста. Вторая диаграмма демонстрирует распределение банков по уровню достаточности капитала и ликвидности после воздействия макроэкономических стрессовых событий. На карте изображен региональный аспект потерь (убытков) банковского сектора внутри страны. На левом графике снизу представлена динамика изменения показателя «депозиты населения» при различных стрессовых сценариях. Центральная нижняя диаграмма демонстрирует сравнение убытков в разрезе разных сценариев по результатам расчета модели. На правом нижнем графике можно увидеть распределение потерь (в капитале банковского сектора) по видам банковских рисков.

Рис. 8. Примеры графического отображения результатов расчета модели

стресс-тестирования банковского сектора Выводы

Стабильность банковского сектора является залогом успешного развития экономики страны. Представленная в рамках данной статьи ИАС СТ БС является эффективным средством оценки текущей и перспективной финансовой устойчивости как банковской системы в целом, так и отдельных финансово-кредитных учреждений страны. Ее использование в надзорных органах центральных банков стран СНГ и дальнего зарубежья позволит правительству и центральным банкам различных государств разрабатывать комплексные антикризисные меры в области банковской и финансовой сферы.

Андрианов Д.Л. Система поддержки принятия решений в среде программно-инструментального комплекса «ПРОГНОЗ» /Д.Л. Андрианов // Университетское образование и регионы: тезисы докладов 59 Международной научно-методической конференции / Перм.ун-т. – Пермь, 2001. С. 230.

Лядова Л.Н. Основы информатики и информационных технологий / Л.Н.Лядова, Б.И. Мызникова, Н.В. Фролова / Прем.ун-т. - Пермь, 2001. – 200 c .

Компьютерное моделирование / под ред. С.В. Жака, Г.А. Угольницкого. - М. Вузовская книга, 2000. – 100с.

Официальный сайт компании «Прогноз» / Интернет-ресурс: http :// www . prognoz . ru

Шимановский К.В. Cоздание унифицированной системы стресс-тестирования банковского сектора /Кузнецов К.Б. Шимановский К.В. // Совершенствование стратегического управления корпоративными образованиями и региональная промышленная политика перехода к новой инновационной экономике: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (Пермь, 10 нояб. 2011 г.) / Перм. гос. нац. исслед. ун-т. – Пермь, 2011. – Т. 2. - C. 188 – 194

1 Представленные задачи соответствуют разработанной автором унифицированной концепции стресс-тестирования банковского сектора [1].