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近年來，金融業(yè)與數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能（DSAI）技術(shù)的聯(lián)系越來越緊密，金融科技正由DSAI技術(shù)所推動，處于社會創(chuàng)新和變革的中心。Data science and AI in FinTech: an overview（《金融科技中的數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能》）對智能金融科技生態(tài)系統(tǒng)、賦能智能金融科技的DSAI技術(shù)等研究問題進(jìn)行了概述，中國人民大學(xué)金融科技研究所（微信ID：ruc_fintech）對論文核心內(nèi)容進(jìn)行了編譯。
作者 | Longbing Cao, Qiang Yang, Philip S. Yu
來源 | International Journal of DS and Analytics
編譯 | 張哲銘
引言
金融科技（FinTech）在推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)和其他領(lǐng)域發(fā)展方面發(fā)揮著越來越重要的作用。智能金融科技（Smart FinTech）是新一代的金融科技，其發(fā)展主要由數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能（DSAI）技術(shù)驅(qū)動，并能夠推動經(jīng)濟(jì)金融領(lǐng)域的業(yè)務(wù)、服務(wù)和系統(tǒng)的智能化、自動化、全面化和個性化發(fā)展。金融科技中的數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能研究涉及銀行科技、貿(mào)易科技、貸款科技、保險科技、財(cái)富科技、支付科技、風(fēng)險科技、加密貨幣和區(qū)塊鏈等智能金融科技的諸多最新進(jìn)展，包括復(fù)雜系統(tǒng)方法、量化方法、智能交互、識別和響應(yīng)、數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)等DSAI技術(shù)。本文對智能金融業(yè)務(wù)及挑戰(zhàn)、智能金融科技生態(tài)系統(tǒng)、賦能智能金融科技的DSAI技術(shù)，以及智能金融科技的一些未來研究方向進(jìn)行了概述。
金融科技的業(yè)務(wù)與挑戰(zhàn)
02
智能金融科技的典型應(yīng)用場景包括互聯(lián)網(wǎng)銀行、移動支付、網(wǎng)上購物、P2P領(lǐng)導(dǎo)、在線眾籌項(xiàng)目、加密貨幣、跨市場投資組合管理和全球供應(yīng)鏈管理等。
金融科技業(yè)務(wù)領(lǐng)域：在DSAI技術(shù)的基礎(chǔ)上，這些領(lǐng)域幾乎涉及經(jīng)濟(jì)金融體系的所有方面。在此，本文強(qiáng)調(diào)智能金融科技的以下主要業(yè)務(wù)（節(jié)選10例）：
經(jīng)濟(jì)-金融創(chuàng)新：如新的機(jī)制和產(chǎn)品；
經(jīng)濟(jì)-金融市場：包括產(chǎn)品和服務(wù)；
經(jīng)濟(jì)-金融參與者：包括個人和零售投資者、機(jī)構(gòu)和監(jiān)管者；
經(jīng)濟(jì)-金融行為：如投資者活動和公司公告；
經(jīng)濟(jì)-金融事件：如公司兼并和金融危機(jī)；
經(jīng)濟(jì)-金融服務(wù)：如銀行、保險、借貸、融資和眾籌服務(wù)；
經(jīng)濟(jì)-金融機(jī)制：如市場機(jī)制、商業(yè)模式和衍生品定價；
經(jīng)濟(jì)-金融系統(tǒng)：如公司的財(cái)務(wù)；
經(jīng)濟(jì)-金融基礎(chǔ)設(shè)施：包括基本支持系統(tǒng)和區(qū)塊鏈；
經(jīng)濟(jì)-金融定價：包括資本市場中基礎(chǔ)資產(chǎn)和衍生品的估值。
金融科技所面臨的挑戰(zhàn)：與上述金融科技業(yè)務(wù)領(lǐng)域及其相關(guān)的經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)和目標(biāo)有關(guān)的挑戰(zhàn)主要包括：
創(chuàng)新挑戰(zhàn)：如運(yùn)用DSAI技術(shù)創(chuàng)造新穎、高效、智能和可持續(xù)的機(jī)制、產(chǎn)品、服務(wù)和平臺；
商業(yè)復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)學(xué)習(xí)和管理與市場、產(chǎn)品或參與者相關(guān)的錯綜復(fù)雜的工作機(jī)制；
組織和運(yùn)營復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)理解和管理個人和團(tuán)隊(duì)的多樣性和個性化表現(xiàn)；
人類和社會的復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)模擬和管理參與者的認(rèn)知、情感和技術(shù)能力及表現(xiàn)的多樣性和不一致性；
環(huán)境的復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)模擬和管理環(huán)境因素與系統(tǒng)的相互作用，及其對目標(biāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響；
區(qū)域和全球挑戰(zhàn)：如運(yùn)用DSAI技術(shù)理解和管理經(jīng)濟(jì)實(shí)體及其金融系統(tǒng)中各方參與者之間的關(guān)系及其對目標(biāo)問題的影響；
數(shù)據(jù)的復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)提取、分析和管理數(shù)據(jù)質(zhì)量問題、錯誤信息和復(fù)雜的數(shù)據(jù)特征；
動態(tài)的復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)建模、預(yù)測和管理市場、產(chǎn)品、服務(wù)和參與者的持續(xù)變化且非平穩(wěn)的行為、事件和活動；
綜合的復(fù)雜性：如運(yùn)用DSAI技術(shù)系統(tǒng)地建模和管理上述復(fù)雜性問題，它們往往在一個基本的經(jīng)濟(jì)-金融系統(tǒng)中既緊密又松散地相互結(jié)合著。
智能金融科技生態(tài)系統(tǒng)
03
金融科技正在發(fā)展為一個龐大的體系，包括銀行科技、貿(mào)易科技、貸款科技、保險科技、財(cái)富科技、支付科技和風(fēng)險科技等不同領(lǐng)域。智能金融科技生態(tài)系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)目標(biāo)、業(yè)務(wù)領(lǐng)域、數(shù)據(jù)和資源以及賦能技術(shù)之間的多維協(xié)同，如圖2所示，其中展示了智能金融科技的綜合情況。一般來說，智能金融科技的生態(tài)系統(tǒng)可以從以下兩個方面來看待：（1）金融科技驅(qū)動的綜合業(yè)務(wù)和領(lǐng)域；（2）流程、功能和活動。金融科技驅(qū)動的業(yè)務(wù)和領(lǐng)域正處于持續(xù)且廣泛的發(fā)展中。圖1概述了智能金融科技生態(tài)系統(tǒng)，并將其分類如下：智能銀行、智能保險、智能貸款、智能交易、智能資產(chǎn)和財(cái)富管理、智能支付、智能信貸和風(fēng)險管理、智能互聯(lián)網(wǎng)金融、智能營銷和服務(wù)、智能貨幣和區(qū)塊鏈、智能合規(guī)和監(jiān)管、智能道德和安全以及智能創(chuàng)新。這些主要領(lǐng)域中的每一個領(lǐng)域都由其各自的業(yè)務(wù)和支持技術(shù)（DSAI）所進(jìn)一步定義。
圖1 智能金融科技生態(tài)系統(tǒng)
智能銀行提供個性化、自動化、可信、穩(wěn)健、安全和規(guī)避風(fēng)險的銀行業(yè)務(wù)與服務(wù)，包括零售銀行、開放銀行、移動銀行和商業(yè)銀行；
智能保險為保險產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)賦能，以確保其健康、汽車、財(cái)產(chǎn)、旅游等業(yè)務(wù)具有安全性、可信性、高收益、定制化、規(guī)避風(fēng)險等特點(diǎn)；
智能貸款支持貸款和抵押貸款業(yè)務(wù)，為個人、企業(yè)和項(xiàng)目規(guī)避風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)個性化、面向客戶背景、預(yù)測精準(zhǔn)而高效的服務(wù)；
智能市場交易涉及非常廣泛的經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)和DSAI技術(shù)，提供具有預(yù)測性、主動性、動態(tài)性、規(guī)避風(fēng)險、抗脆弱性和高實(shí)用性的交易策略、支持和服務(wù)；
智能互聯(lián)網(wǎng)金融已經(jīng)發(fā)展為第三方支付、P2P借貸、眾籌和數(shù)字貨幣，這也涉及到它們的配套設(shè)施、運(yùn)營、服務(wù)、評估、合規(guī)和安全；
智能計(jì)費(fèi)支付為在線、移動、WiFi、非接觸式（包括信用卡和二維碼）和面向物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)費(fèi)和支付服務(wù)提供高效、安全、規(guī)避風(fēng)險、快捷和便利的系統(tǒng)和服務(wù)；
智能信用和風(fēng)險管理為企業(yè)和客戶提供高效、主動、安全、個性化和可持續(xù)的信用和風(fēng)險評估、產(chǎn)品、服務(wù)和管理；
智能資產(chǎn)和財(cái)富管理為企業(yè)提供安全、可靠、個性化、防破壞和自動化的貨幣、信貸、財(cái)產(chǎn)、證券和無形資產(chǎn)管理服務(wù)；
智能貨幣和區(qū)塊鏈為加密數(shù)字貨幣提供高效、安全、風(fēng)險可控、自動或半自動、動態(tài)和高性能的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算和服務(wù)；
智能營銷提供具有相關(guān)的、主動的、積極的、連續(xù)的、個性化的、面向語境的和高成本效益的營銷、廣告和推薦服務(wù)；
智能合規(guī)和監(jiān)管支持自動或人機(jī)交互的、對風(fēng)險敏感的、主動的、系統(tǒng)的、動態(tài)和循證的監(jiān)管和合規(guī)運(yùn)作、治理及對風(fēng)險干預(yù)與控制。
DSAI技術(shù)賦能智能金融科技
04
表1 DSAI技術(shù)及其在智能金融科技領(lǐng)域的代表性應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)上述智能金融科技目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)所需的DSAI技術(shù)是非常廣泛和多樣的。對于賦能智能金融科技的技術(shù)具有不同的分類方法，例如圖2將技術(shù)分為：
數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)建模；
復(fù)雜系統(tǒng)方法；
經(jīng)典分析和學(xué)習(xí)方法；
計(jì)算智能方法；
現(xiàn)代DSAI方法；
深度金融建模方法；
混合方法。
圖2 人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)為金融業(yè)務(wù)、流程與活動中的金融科技賦能
本文擴(kuò)大了上述范圍，簡要討論智能經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)和金融科技所需的各種智能服務(wù)。智能金融科技中各種DSAI技術(shù)的典型類別和應(yīng)用包括：
復(fù)雜系統(tǒng)方法：描述和設(shè)計(jì)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)金融系統(tǒng)的技術(shù)；
定量方法：量化經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)的技術(shù)；
智能交互和響應(yīng)：賦能智能的人機(jī)互動和自主化或個性化的響應(yīng)；
分析和學(xué)習(xí)技術(shù)：分析、評估、優(yōu)化和推薦智能金融科技的業(yè)務(wù)、服務(wù)和數(shù)據(jù)；
優(yōu)化和增強(qiáng)技術(shù)：評估、增強(qiáng)和提升金融科技的質(zhì)量、性能和機(jī)會；
深度金融建模：對金融業(yè)務(wù)和服務(wù)的分析、預(yù)測和管理，涉及深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、貝葉斯學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)展；
系統(tǒng)智能增強(qiáng)：為更智能的經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)和金融科技提供增強(qiáng)技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)；
保護(hù)全業(yè)務(wù)隱私的金融科技：通過連接人類、系統(tǒng)、業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)，提供統(tǒng)一而又呈分布式的金融安全服務(wù)。
以上的所有技術(shù)都可以應(yīng)用于智能金融科技，每種技術(shù)都能夠在解決各自的經(jīng)濟(jì)金融業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)和數(shù)據(jù)復(fù)雜性問題方面發(fā)揮獨(dú)特的作用。
關(guān)于金融科技中的DSAI的文獻(xiàn)
05
關(guān)于人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)在金融和金融科技中的應(yīng)用，有包含著幾十篇論文的論文集，涵蓋了DSAI技術(shù)和其在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用的相關(guān)信息，如圖3所示：
圖3 關(guān)于金融科技中的DSAI的論文集的詞云圖
研究領(lǐng)域：這個論文集涵蓋了廣泛的研究主題、任務(wù)和方法，本文從以下幾個方面對其進(jìn)行總結(jié)：時間序列轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理和增強(qiáng)、金融預(yù)測、模式挖掘、聚類和分類、行為和事件分析、因果關(guān)系分析、關(guān)系學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)分析、異常和欺詐檢測、情感分析、影響建模、主動學(xué)習(xí)、動態(tài)學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、性能評估以及其他主題。
討論與機(jī)遇
06
在智能金融科技時代，智能金融科技正日益成為現(xiàn)代和未來經(jīng)濟(jì)、社會和發(fā)展的重要支柱。金融科技通過二維碼、WiFi網(wǎng)絡(luò)、移動應(yīng)用、社交媒體網(wǎng)絡(luò)、短信平臺、智能數(shù)字助理和互聯(lián)網(wǎng)等渠道，在任何地點(diǎn)、任何時間，以各種方式將每個人、組織、產(chǎn)品、服務(wù)和活動聯(lián)系起來。金融科技迅速地積累起資產(chǎn)、服務(wù)、產(chǎn)品、和應(yīng)用，以及海量的金融數(shù)據(jù)。人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)在使得金融更加智能化，促進(jìn)金融科技持續(xù)發(fā)展，以及促進(jìn)金融系統(tǒng)的個性化和金融服務(wù)的智能化等方面發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用。
金融是最具活力、數(shù)據(jù)豐富、精通技術(shù)和智能的領(lǐng)域之一，DSAI技術(shù)的發(fā)展將進(jìn)一步推動金融和金融科技的智能化未來，包括但不限于以下領(lǐng)域：
提供智能化的審查和規(guī)劃，在財(cái)務(wù)目標(biāo)及戰(zhàn)略行動等方面提供建議；
實(shí)現(xiàn)隨時隨地和任何形式的訪問、識別、認(rèn)證、消費(fèi)、支付、通信，以及對多種網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的響應(yīng)；
為各類客戶提供終身、多用途和全業(yè)務(wù)的服務(wù)；
對于新機(jī)會提出建議，如新產(chǎn)品、新功能、新市場、新客戶和新發(fā)展；
提供全業(yè)務(wù)的、聯(lián)合的和保護(hù)隱私的業(yè)務(wù)支持、包括由數(shù)據(jù)驅(qū)動的學(xué)習(xí)、證據(jù)提取等服務(wù)；
支持全球的、通用的、跨語言的、跨模式的、跨業(yè)務(wù)的、跨應(yīng)用的、保護(hù)隱私的、透明的、定制化的業(yè)務(wù)融合基礎(chǔ)設(shè)施、金融服務(wù)、業(yè)務(wù)建議和服務(wù)；
了解用戶的意圖、情感、偏好、反饋及其演變，以提供積極的、主動的和定制的客戶體驗(yàn)和服務(wù)；
提供自動化的全過程業(yè)務(wù)服務(wù)，包括自主的產(chǎn)品分類、市場定位和推廣、計(jì)費(fèi)、物流調(diào)度、支付、產(chǎn)品評估和客戶服務(wù)等。
此外，仍有許多DSAI相關(guān)問題有待解決，例如：
如何將DSAI融入現(xiàn)有的金融和金融科技領(lǐng)域？
由DSAI驅(qū)動的智能金融和金融科技未來前景如何？
現(xiàn)有的DSAI技術(shù)還沒有解決哪些金融業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的復(fù)雜性問題？
DSAI算法如何自主地訪問和分析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并為管理層提出可行的建議？
DSAI如何在全球范圍為高效、保護(hù)隱私的個人金融服務(wù)和基于互聯(lián)網(wǎng)的開放銀行賦能？
DSAI如何促使數(shù)字貨幣和區(qū)塊鏈的系統(tǒng)和服務(wù)更加透明化和穩(wěn)健化？
深度學(xué)習(xí)如何顯著地改變著金融行業(yè)？
什么是面向金融和金融科技的基本人工智能、深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)？
大腦和認(rèn)知計(jì)算以及人機(jī)交互技術(shù)如何改變著金融和金融科技？
DSAI如何助推量子計(jì)算技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)安全和高效的金融基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)賦能？
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