本發(fā)明屬于海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種在不確定環(huán)境下的海外石油風(fēng)險(xiǎn)投資關(guān)鍵要素的識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

海外石油投資由于投入大、周期長(zhǎng)、受油價(jià)波動(dòng)和資源國(guó)經(jīng)濟(jì)政治影響顯著，因此識(shí)別關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)要素并制定有效的應(yīng)對(duì)措施對(duì)于保障海外石油投資收益、減少損失具有十分重要的意義。然而，由于海外石油投資涉及方面繁多、關(guān)聯(lián)復(fù)雜，且這些信息模糊程度大且難以精確計(jì)量，導(dǎo)致海外石油投資的風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別和判斷存在很大的不確定性和主觀性。

風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別是對(duì)海外石油投資過程中的風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行分析和辨別，是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)分析研究中最基礎(chǔ)也是最重要的工作。近年來，隨著全球石油競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)也不斷增加，對(duì)海外石油投資決策造成極大的干擾。為降低海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)，減少不必要損失，提高投資決策效率和成功率，對(duì)于海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別具有十分重要的意義。

通過對(duì)海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別方法的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，目前主流研究分析體系可以劃分為兩大類：一類是來自于項(xiàng)目管理的風(fēng)險(xiǎn)分析體系，通過邏輯因果關(guān)聯(lián)分析、結(jié)構(gòu)圖解以及可達(dá)矩陣等方式對(duì)風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別；另一類是來自于金融投資的風(fēng)險(xiǎn)分析體系，通過基于大量歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析等概率統(tǒng)計(jì)工具對(duì)關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別。

盡管這兩大分析體系衍生出大量投資風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別方法并取得了廣泛的應(yīng)用，但專門針對(duì)海外石油投資的風(fēng)險(xiǎn)要素方法并不多見，實(shí)際操作中更多地是將以上兩類方法套用到海外石油投資的研究工作中。在一定程度上，這些方法取得了一定的成果，然而由于對(duì)于海外石油投資產(chǎn)業(yè)的適用局限性導(dǎo)致在實(shí)際投資過程中始終存在進(jìn)一步的利潤(rùn)空間。

經(jīng)過方法梳理和案例分析認(rèn)為，現(xiàn)有方法體系的局限性主要體現(xiàn)在：

①以故障樹為代表的圖解分析體系屬于項(xiàng)目管理的重要分析工具，偏向于解釋型靜態(tài)結(jié)構(gòu)解析和長(zhǎng)期演化趨勢(shì)分析，而對(duì)于動(dòng)態(tài)性較強(qiáng)的海外石油投資活動(dòng)不能較好地體現(xiàn)要素瞬態(tài)和突發(fā)波動(dòng)。

②結(jié)構(gòu)圖解分析重于要素影響路徑與系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)理的描述，由于海外石油投資的外部環(huán)境具有高頻、高幅、不規(guī)律波動(dòng)的特點(diǎn)，而投資活動(dòng)本身存在投入大、周期長(zhǎng)的屬性，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)要素的影響存在交叉性和復(fù)合性，因此識(shí)別過程中存在條件性假設(shè)過于理想化的情況。

③以時(shí)間序列分析為代表的回歸工具是基于概率統(tǒng)計(jì)的分析手段，在高頻高吞吐的金融交易市場(chǎng)應(yīng)用廣泛，其完備的數(shù)據(jù)采集和保有系統(tǒng)為其分析方法提供了基本保證。同時(shí)，金融交易市場(chǎng)的“多對(duì)多”機(jī)制使得其交易策略具有可復(fù)制和可重復(fù)性，但這顯然與海外石油投資的實(shí)際情況不符。

④回歸分析工具是通過要素間數(shù)量關(guān)系波動(dòng)響應(yīng)的穩(wěn)定程度對(duì)關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)際含義和邏輯關(guān)系并不重視，因此在一定程度上可以歸納為“純粹”的定量分析方法。這就導(dǎo)致回歸分析對(duì)于要素選取和工具選擇較為苛刻，當(dāng)要素選取不恰當(dāng)或數(shù)量關(guān)系難以描述時(shí)，很難判斷出具有參考價(jià)值的結(jié)論。

綜上，在海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素識(shí)別的量化分析工具方面，現(xiàn)有工具和方案很難滿足海外石油投資精度和適用性要求，而專門性的分析技術(shù)還處于相對(duì)欠缺的階段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是在基于現(xiàn)有分析工具功能與海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別需求間矛盾的實(shí)際背景下提出的?？紤]到當(dāng)前背景的具體問題，本發(fā)明嘗試引入灰色系統(tǒng)理論作為本發(fā)明技術(shù)的理論基礎(chǔ)，其中灰色關(guān)聯(lián)分析(GRA,Grey Relation Analysis)以“部分信息已知，部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”不確定性數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，通過對(duì)“部分”已知信息的生成、開發(fā)，提取有價(jià)值的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的描述。因此能夠較好地針對(duì)數(shù)據(jù)相對(duì)貧瘠海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素識(shí)別分析。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種海外石油風(fēng)險(xiǎn)投資關(guān)鍵要素的識(shí)別方法包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)梳理的基本要素對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)基本處理

采用灰色系統(tǒng)理論基于風(fēng)險(xiǎn)樹分析梳理的基本要素進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的采集，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行采用對(duì)斜率計(jì)算不敏感的歸一化處理，即

對(duì)采集的風(fēng)險(xiǎn)要素i有歷史數(shù)據(jù)序列X_i＝{x′_i1，x′_i2，...，x′_in}，x′_ik≥0，有

步驟2：構(gòu)建海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素識(shí)別的度量模型，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)間的關(guān)聯(lián)分析，具體為：

經(jīng)步驟1有投資目標(biāo)時(shí)間序列序列Y_o＝{y_o1，y_o2，...，y_on}和風(fēng)險(xiǎn)要素時(shí)間序列Y_i＝{y_i1，y_i2，...，y_in}，其中，y_ok和y_ik分別表示投資目標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)要素第k年值，經(jīng)如下處理得二者t期的延時(shí)關(guān)聯(lián)度r_it

r_it＝σ(u_ik)

其中，

y_o(k+t)表示t期延時(shí)的投資目標(biāo)觀測(cè)序列第k年的值；

δ_ik表示風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)斜率夾角的正切；

u_ik表示風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)的斜率夾角，

σ(u_ik)表示斜率夾角的標(biāo)準(zhǔn)差；

步驟3：瞬時(shí)和延時(shí)波動(dòng)響應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)

基于風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)的瞬態(tài)響應(yīng)度和延時(shí)響應(yīng)度累積貢獻(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行識(shí)別，即

其中，

v_i為要素i的累計(jì)評(píng)價(jià)值，由多期要素與投資目標(biāo)觀測(cè)值的響應(yīng)度r_it綜合表示；

r_it為要素i與延時(shí)t的投資風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值，其為歷史收益類數(shù)據(jù)，包括石油投資凈利潤(rùn)、勘探開發(fā)成本、石油收入的響應(yīng)關(guān)系；

ε_t為權(quán)重，考慮到不同延時(shí)上表現(xiàn)的重要程度不同，取r_it的熵權(quán)；

ε_t為在關(guān)聯(lián)度的實(shí)際運(yùn)算過程中更好地反映風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素的信息，突出序列變化的差異，即

其中

步驟4：對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行篩選和排序，并根據(jù)關(guān)鍵要素的識(shí)別規(guī)則進(jìn)行檢驗(yàn)

對(duì)計(jì)算得v_i進(jìn)行排序，v_i越大，表明要素i的重要程度越大；當(dāng)存在多個(gè)較大的v_i時(shí)，取各個(gè)v_i的序列v_it最大值，此時(shí)比較各v_i最大值的t,t越大，則要素越重要。

作為優(yōu)選，步驟4還包括：

當(dāng)v_i最大要素(設(shè)為要素m)與最大t期要素(設(shè)為要素n)不同一，采用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)要素m與要素n的波動(dòng)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行判斷，具體如下：

①若能夠證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，且要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度處于較高水平(如大于0.5)，則認(rèn)為要素n是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

②若能夠證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，但要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度處于較低水平(如小于0.5)，則認(rèn)為要素m是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

③若不能證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，同時(shí)要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度達(dá)到水平(如大于0.5)，則認(rèn)為要素m與要素n都是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

④若不能證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，且要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度處于較低水平(如小于0.5)，則認(rèn)為要素m是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

基于以上釋義，根據(jù)實(shí)際計(jì)算結(jié)果和需求水平設(shè)定，確定海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素。

本發(fā)明技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：

(1)較低的歷史數(shù)據(jù)需求和數(shù)據(jù)依賴。

由于海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素識(shí)別對(duì)于要素關(guān)聯(lián)的趨勢(shì)依賴高于精度依賴，同時(shí)，本發(fā)明技術(shù)的核心思想基于灰色系統(tǒng)理論，因此對(duì)于數(shù)據(jù)的精度與容量要求較低。

(2)重視風(fēng)險(xiǎn)要素波動(dòng)的突發(fā)性

考慮到海外石油投資最大的風(fēng)險(xiǎn)來自于風(fēng)險(xiǎn)的不可預(yù)見和無規(guī)律性，因此本技術(shù)重點(diǎn)突出了要素的突發(fā)波動(dòng)。同時(shí)，為了更好地反映出波動(dòng)的突發(fā)性，本發(fā)明技術(shù)采用熵權(quán)的計(jì)算方式對(duì)風(fēng)險(xiǎn)要素與目標(biāo)觀測(cè)值間響應(yīng)程度進(jìn)行計(jì)量，賦予突發(fā)性和無規(guī)律波動(dòng)要素以較高的權(quán)重。

(3)綜合考慮了突發(fā)波動(dòng)的瞬時(shí)和延時(shí)響應(yīng)

考慮到海外石油投資要素變動(dòng)影響存在一定的滯后性，本發(fā)明技術(shù)對(duì)波動(dòng)響應(yīng)的瞬時(shí)和多期延時(shí)波動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了綜合考量，并根據(jù)其波動(dòng)關(guān)聯(lián)度的復(fù)雜情況通過熵權(quán)得以反映，避免了平均分配導(dǎo)致識(shí)別精度降低的情況。

附圖說明

圖1要素響應(yīng)關(guān)聯(lián)改進(jìn)示意圖；

圖2響應(yīng)波動(dòng)與延時(shí)波動(dòng)示意圖；

圖3瞬時(shí)響應(yīng)波動(dòng)示意圖；

圖4本發(fā)明識(shí)別方法流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供一種海外石油風(fēng)險(xiǎn)投資關(guān)鍵要素的識(shí)別方法，嘗試引入灰色系統(tǒng)理論作為本發(fā)明技術(shù)的理論基礎(chǔ)，其中灰色關(guān)聯(lián)分析(GRA,Grey Relation Analysis)以“部分信息已知，部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”不確定性數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，通過對(duì)“部分”已知信息的生成、開發(fā)，提取有價(jià)值的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的描述。因此能夠較好地針對(duì)數(shù)據(jù)相對(duì)貧瘠海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素識(shí)別分析。

灰色關(guān)聯(lián)度分析是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，以各因素樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)通過計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度描述因素間關(guān)系的強(qiáng)弱和形狀的相似，充分利用已有的白化信息，減少誤差。其思路都是通過將原始樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，弱化近似的數(shù)據(jù)，強(qiáng)化有差異的數(shù)據(jù)，最后用一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)來體現(xiàn)原始數(shù)據(jù)所包含的特征信息。

灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算的基本思想在于：兩序列曲線的整體相似是基于局部相似的，通過比較序列曲線間的最值的相近性，來證明局部相似是整體相似的充分條件。最經(jīng)典的灰色關(guān)聯(lián)度是鄧氏關(guān)聯(lián)度，其是通過序列曲線上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離判斷序列的關(guān)聯(lián)程度，計(jì)算方式為：

對(duì)于序列X₀＝{x₀₁，x₀₂，...，x_0n}和X_i＝{x_i1，x_i2，...，x_in}，x_0k和x_ik分別表示序列X₀和X_i第k年的值，則有X₀與X_i的灰色關(guān)聯(lián)度r_oi

其中，

min_imin_k|x_ok-x_ik|表示x_ok-x_ik的絕對(duì)值先按k取最小值，再按i取最小值；

max_imax_k|x_ok-x_ik|同理；

ρ為調(diào)整系數(shù)，ρ∈[0，1]，一般取0.5。

鄧氏關(guān)聯(lián)度通過序列間空間距離的極差反映序列在發(fā)展過程中的相近性，但在海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用中存在以下缺陷：

(1)序列間空間距離的極差極易受到極端值的干擾；

(2)計(jì)算結(jié)果受參數(shù)ρ影響；

(3)空間距離的平均化導(dǎo)致顯著特征難以體現(xiàn)；

盡管后續(xù)出現(xiàn)了諸多鄧氏關(guān)聯(lián)度的變形，但以上問題始終沒有得到較好地解決。

基于此，本發(fā)明技術(shù)根據(jù)海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的基本特征對(duì)現(xiàn)有灰色關(guān)聯(lián)度分析方法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種改進(jìn)的海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素識(shí)別的計(jì)算技術(shù)。其主要的改進(jìn)內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：

(1)通過序列間斜率夾角反映序列間的相似性(如圖1所示)

海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素識(shí)別的一個(gè)重要思路便是要素突發(fā)性波動(dòng)與風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值響應(yīng)性波動(dòng)間的響應(yīng)關(guān)聯(lián)，而一階斜率夾角能搞較好地反映出要素間突發(fā)波動(dòng)間的關(guān)聯(lián)相應(yīng)，因此以一階斜率夾角為基礎(chǔ)，有如下計(jì)算：

r_it＝σ(u_ilt)

其中，

r_it表示序列i與基礎(chǔ)序列o在滯后期t的關(guān)聯(lián)系數(shù)；

x_ik為原始序列i第k年數(shù)據(jù)；

x_o(k+t)為基礎(chǔ)序列o第k+t年數(shù)據(jù)；

sgn為符號(hào)函數(shù)；

σ為標(biāo)準(zhǔn)差；

(2)綜合考慮波動(dòng)響應(yīng)間的瞬時(shí)和延時(shí)反應(yīng)(如圖2、3所示)

海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的觀測(cè)值突發(fā)波動(dòng)是先導(dǎo)性要素突變經(jīng)過一系列要素間綜合反饋機(jī)制作用的最終結(jié)果，這個(gè)反饋機(jī)制的傳導(dǎo)可能存在滯后，也可能是即時(shí)，因此當(dāng)造成海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值突變響應(yīng)的要素存在多個(gè)時(shí)，取最早發(fā)生的突變要素以及與風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值響應(yīng)程度最高的要素。

即

其中，

v_i為要素i的累計(jì)評(píng)價(jià)值，由多期要素與投資目標(biāo)觀測(cè)值的響應(yīng)度r_it綜合表示。

r_it為要素i與延時(shí)t的投資風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值(通常為歷史收益類數(shù)據(jù)，包括石油投資凈利潤(rùn)、勘探開發(fā)成本、石油收入等)的響應(yīng)關(guān)系。

ε_t為權(quán)重，考慮到不同延時(shí)上表現(xiàn)的重要程度不同，計(jì)算方法見(3)。

(3)突出突發(fā)波動(dòng)和異常響應(yīng)的重要程度

在關(guān)聯(lián)度的實(shí)際運(yùn)算過程中，為了更好地反映風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素的信息，需要突出序列變化的差異，弱化相近的部分。所以，如果序列間的差異越大，其權(quán)重應(yīng)越大；差異越小，則權(quán)重越接近平均水平。

即

其中

ε_t為不同滯后期t的熵權(quán)

r_it為序列i滯后期t的關(guān)聯(lián)系數(shù)

這一改進(jìn)的原理在于，通過以海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)要素與t延時(shí)的目標(biāo)觀測(cè)值斜率夾角波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)差反映二者間關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定程度，將二者間的突發(fā)響應(yīng)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)差，然后綜合考慮二者標(biāo)準(zhǔn)差序列所蘊(yùn)含的信息量，使波動(dòng)幅度和頻率較大的信息得以反映。

(4)降低關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)要素的篩選重疊和邏輯沖突

對(duì)于關(guān)鍵要素識(shí)別的篩選，較為普遍的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)關(guān)聯(lián)度的排序進(jìn)行選擇，考慮到海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素往往是多因素交叉影響，因此單純地依賴這一原則可能導(dǎo)致關(guān)鍵要素選取的重疊。

此外，當(dāng)出現(xiàn)v_i最大要素(設(shè)為要素m)與最大t期要素(設(shè)為要素n)不同一的狀況時(shí)，實(shí)際上是此二序列與同一序列(海外石油投資目標(biāo))都表現(xiàn)出了相關(guān)性，其含義是先導(dǎo)性的風(fēng)險(xiǎn)要素n對(duì)海外石油投資目標(biāo)的相關(guān)性要小于另一要素m。為進(jìn)一步對(duì)海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別，需要對(duì)要素m與要素n的波動(dòng)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行判斷。因此，要素篩選在時(shí)間維度上的邏輯沖突也是必須考慮的問題。

本發(fā)明技術(shù)提出了以下篩選原則：

對(duì)計(jì)算得v_i進(jìn)行排序，v_i越大，表明要素i的重要程度越大；當(dāng)存在多個(gè)較大的v_i時(shí)，取各個(gè)v_i的序列v_it最大值，此時(shí)比較各v_i最大值的t,t越大，則要素越重要。

這是由于海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的觀測(cè)值突發(fā)波動(dòng)是先導(dǎo)性要素突變經(jīng)過一系列要素間綜合反饋機(jī)制作用的最終結(jié)果，這個(gè)反饋機(jī)制的傳導(dǎo)可能存在滯后，也可能是即時(shí)，因此當(dāng)造成海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值突變響應(yīng)的要素存在多個(gè)時(shí)，取最早發(fā)生的突變要素以及與風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值響應(yīng)程度最高的要素。

當(dāng)v_i最大要素與最大t期要素不是統(tǒng)一時(shí)，還需分析v_i最大的風(fēng)險(xiǎn)要素與最大t期要素的關(guān)聯(lián)程度，這一過程的計(jì)算可采用一般計(jì)量相關(guān)性分析或灰色關(guān)聯(lián)度分析等工具。

下面結(jié)合圖4流程和具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明技術(shù)進(jìn)行說明，本發(fā)明是針對(duì)主流識(shí)別技術(shù)對(duì)海外石油投資環(huán)境高風(fēng)險(xiǎn)且數(shù)據(jù)相對(duì)稀缺的適用缺陷提出的改進(jìn)型海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別工具，是一種基于灰色系統(tǒng)理論的改進(jìn)的關(guān)聯(lián)敏感性分析計(jì)算技術(shù)。結(jié)合圖4的基本流程演示，本實(shí)施案例基于本發(fā)明技術(shù)進(jìn)行實(shí)施，并給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作說明，步驟實(shí)現(xiàn)如下：

步驟一：明確海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)分析目標(biāo)；

由于海外石油投資自身特點(diǎn)，其風(fēng)險(xiǎn)分析的重點(diǎn)一般在于投資過程中不利因素的不確定性上，因此明確分析目標(biāo)的一個(gè)重要目的是確定不利因素具體是什么。而本計(jì)算技術(shù)的主要功能體現(xiàn)也是基于要素與投資目標(biāo)觀測(cè)值的波動(dòng)響應(yīng)對(duì)海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別。

一般地，投資目標(biāo)設(shè)定的基本原則包括最大收益原則、最大期望收益原則、最小損失原則、最小期望損失原則等?？紤]到海外石油投資“高投入、長(zhǎng)周期”的特點(diǎn)，較為常見的選擇為最小期望損失原則或最大期望收益原則。本案例選擇最大期望收益原則進(jìn)行演示，即

max(z)＝E(R)

其中，

z為目標(biāo)函數(shù)

E(R)為期望收益

需要說明的是，本發(fā)明技術(shù)的應(yīng)用范圍適于且不限于這一原則。

步驟二：建立海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素的識(shí)別規(guī)則；

由于海外石油投資涉及的要素眾多且關(guān)聯(lián)復(fù)雜，要素的波動(dòng)往往會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)投資環(huán)境變動(dòng)。本發(fā)明技術(shù)的主要目的是對(duì)關(guān)鍵要素進(jìn)行識(shí)別，因此需要明確要素間相互作用的研究邊界，以平衡識(shí)別精度與關(guān)鍵要素?cái)?shù)量間的矛盾。

在本發(fā)明技術(shù)的設(shè)計(jì)原則中，由于綜合考慮了風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)觀測(cè)值間的瞬時(shí)關(guān)聯(lián)響應(yīng)和可能的多期延時(shí)關(guān)聯(lián)相應(yīng)，因此約定識(shí)別規(guī)則為突發(fā)性關(guān)聯(lián)波動(dòng)時(shí)間最早者以及突發(fā)關(guān)聯(lián)響應(yīng)最大者。

步驟三：根據(jù)梳理的基本要素對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)基本處理；

基于風(fēng)險(xiǎn)樹分析梳理的基本要素進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的采集，本發(fā)明技術(shù)基于灰色系統(tǒng)理論，繼承了灰色系統(tǒng)理論對(duì)數(shù)據(jù)精度和數(shù)量需求不高的特點(diǎn)。

對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本處理，包括常規(guī)的數(shù)據(jù)清洗、無量綱化等操作，常見的無量綱化操作包括極差變換、標(biāo)準(zhǔn)化、歸一化、向量規(guī)范化等，在實(shí)際操作中根據(jù)需求選擇。由于本計(jì)算技術(shù)中涉及一階斜率夾角的計(jì)算，為了更完整地保存數(shù)據(jù)信息，避免由于轉(zhuǎn)化步驟過多導(dǎo)致關(guān)鍵信息丟失和變異，因此采用對(duì)斜率計(jì)算不敏感的歸一化處理，即

對(duì)采集的風(fēng)險(xiǎn)要素i有歷史數(shù)據(jù)序列X_i＝{x′_i1，x′_i2，...，x′_in}，x′_ik≥0，有

x_ik為歸一化后序列X中第k年的值

x′_ik為原始序列X中第k年的值

步驟四：構(gòu)建海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素識(shí)別的度量模型，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)間的關(guān)聯(lián)分析；

基于風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)的瞬態(tài)響應(yīng)度和延時(shí)響應(yīng)度累積貢獻(xiàn)對(duì)主要風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行識(shí)別，計(jì)量要素間的相應(yīng)關(guān)系和響應(yīng)程度。

經(jīng)步驟三得投資目標(biāo)時(shí)間序列序列Y_o＝{y_o1，y_o2，...，x_on}和風(fēng)險(xiǎn)要素時(shí)間序列Y_i＝(y_i1，y_i2，...，y_in}，y_ok和y_ik分別表示投資目標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)要素第k年值，經(jīng)如下處理得二者t期的延時(shí)關(guān)聯(lián)度r_it。

r_it＝σ(u_ik)

其中，

y_o(k+t)表示t期延時(shí)的投資目標(biāo)觀測(cè)序列第k年的值

δ_ik表示風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)斜率夾角的正切

u_ik表示風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)的斜率夾角，

σ(u_ik)表示斜率夾角的標(biāo)準(zhǔn)差

步驟五： 瞬時(shí)和延時(shí)波動(dòng)響應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)

本發(fā)明的關(guān)鍵計(jì)算技術(shù)是基于風(fēng)險(xiǎn)要素與投資目標(biāo)的瞬態(tài)響應(yīng)度和延時(shí)響應(yīng)度累積貢獻(xiàn)對(duì)主要風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行識(shí)別，即

其中，

v_i為要素i的累計(jì)評(píng)價(jià)值，由多期要素與投資目標(biāo)觀測(cè)值的響應(yīng)度rit綜合表示。

r_it為要素i與延時(shí)t的投資風(fēng)險(xiǎn)觀測(cè)值(通常為歷史收益類數(shù)據(jù)，包括石油投資凈利潤(rùn)、勘探開發(fā)成本、石油收入等)的響應(yīng)關(guān)系。

ε_t為權(quán)重，考慮到不同延時(shí)上表現(xiàn)的重要程度不同，取r_it的熵權(quán)。

ε_t的意義在于，在關(guān)聯(lián)度的實(shí)際運(yùn)算過程中，為了更好地反映風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素的信息，需要突出序列變化的差異，弱化相近的部分。所以，如果序列間的差異越大，其權(quán)重應(yīng)越大；差異越小，則權(quán)重越接近平均水平，即

其中

步驟六：對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行篩選和排序，并根據(jù)關(guān)鍵要素的識(shí)別規(guī)則進(jìn)行檢驗(yàn)

對(duì)計(jì)算得v_i進(jìn)行排序，v_i越大，表明要素i的重要程度越大；當(dāng)存在多個(gè)較大的v_i時(shí)，取各個(gè)v_i的序列v_it最大值，此時(shí)比較各v_i最大值的t,t越大，則要素越重要。

更一般地，當(dāng)v_i最大要素與最大t期要素不是統(tǒng)一時(shí)，還需分析v_i最大的風(fēng)險(xiǎn)要素與最大t期要素的關(guān)聯(lián)程度，計(jì)算可采用一般的計(jì)量相關(guān)性分析或灰色關(guān)聯(lián)度分析等工具。在本演示案例中，采用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)二者不同一的情況進(jìn)行檢驗(yàn)說明。

由于當(dāng)v_i最大要素(設(shè)為要素m)與最大t期要素(設(shè)為要素n)不同一，采用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)要素m與要素n的波動(dòng)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行判斷，計(jì)算方法同步驟四。

計(jì)算結(jié)果及釋義如下：

①若能夠證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，且要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度處于較高水平(如大于0.5)，則認(rèn)為要素n是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

②若能夠證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，但要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度處于較低水平(如小于0.5)，則認(rèn)為要素m是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

③若不能證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，同時(shí)要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度達(dá)到水平(如大于0.5)，則認(rèn)為要素m與要素n都是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

④若不能證明要素m的波動(dòng)是由要素n波動(dòng)引起，且要素n與海外石油投資目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度處于較低水平(如小于0.5)，則認(rèn)為要素m是海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素；

基于以上釋義和計(jì)算步驟，根據(jù)實(shí)際計(jì)算結(jié)果和需求水平設(shè)定，確定海外石油投資風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵要素。