金融科技：人工智能與機器學習卷
劉 斌 趙雲德 著
第1章
金融變革新時代
從原子到比特：金融契約的演變
在人類漫長的演變過程中，金融的出現對人類文明的發展和整個社會的進步起到了至關重要的作用。可以毫不誇張地說，整個人類文明史就是一部金融史，人類最早的文字就是為了記錄人們的金融交易而發明的，人類最早的寫作行為就是古代西亞地區的人們為了記錄金融契約而發明的，人類社會第一個有關時間和風險的複雜模型也和金融緊密相關。
在人類曆史上的金融變遷過程中，最關鍵的是記錄各種交易資訊的金融契約形式和内容的演變曆程。這些金融契約的作用就是把交易相關的協定或合約記錄下來。人類曆史上記錄金融契約的載體包括陶片、有刻痕的木棍和木塊、密封的羊皮紙、印制的紙張，以及今天的電子文檔。目前已知的人類曆史上最早的金融契約是出現在距今3000多年前的美索不達米亞的貸款合約，這些貸款合約登記了借款人的姓名，以及他們所欠大麥的數量，如圖1-1所示。
後來，在伊拉克發現的布拉（bulla，陶土球）記錄了公元前8世紀的農業交易，如圖1-2所示。這種布拉是一種空心陶土球，在布拉表面，合同各方可以寫下金融契約的責權細節—包括支付金額、時間等。布拉的内側則刻有代表交易的符記。陶土球外側的文字和内側的符記彼此互相驗證。
中國古代最早用青銅器來記錄交易活動。1975年寶雞市發現了一處周代的青銅器窖藏，其中的衛盉是周恭王時期鑄造的盛酒器，該器蓋内有銘文132個字，記述了裘衛與貴族矩伯進行土地交換的全過程，如圖1-3所示。因為交換涉及土地轉讓，裘衛将此事向伯邑父、崇伯、定伯等執政大臣報告，由三有司（司徒、司馬、司空）出息公證，主持田地移交儀式。裘衛為了将此事告訴其已經逝世的父親，便制作了這個青銅器，祈求上蒼和先祖保佑子孫能萬年永遠享用。
在中國古代則用竹片、木簡片來記載金融交易活動。《戰國策·齊策》中記載戰國時期孟嘗君擔任齊國相國時，問門下諸客：“誰習計會，能為文收責于薛者乎？” 馮谖署曰：“能！”孟嘗君怪之，曰：“此誰也？”左右曰：“乃歌夫長铗歸來者也。”孟嘗君笑曰：“客果有能也，吾負之，未嘗見也。”請而見之，謝曰：“文倦于事，愦于憂，而性懧愚，沉于國家之事，開罪于先生。先生不羞，乃有意欲為收責于薛乎？”馮谖曰：“願之。”于是，約車治裝，載券契而行。大意是孟嘗君問門下門客誰能去薛地收債，其中一個叫馮谖的門客答應前往，并載券契而行，此處的券契就是當時記錄借貸活動的金融契約，主要記錄在竹片或木簡片上，上面記載有放債的款項、利率，以及債權債務人雙方的簽字等。
中國曆史上發明的造紙術則推動了金融契約的革命性進步，此後紙張成為記錄金融交易契約的主要載體并流傳于世。在我國新疆地區發現的魏晉至唐後期的契約中，我們可以看到很多古代以紙張為載體的金融契約。此外在甘肅敦煌也發現了大量唐宋時期的契約，1960年出版的《敦煌資料》第一輯主要就是關于契約，共120餘件，分為買賣、典租、雇傭、借貸和其他契約、文書5個部分。金融契約向紙質載體演變以後，金融契約的類型、内容和形式都得到了極大的豐富，在金融的發展演變過程中發揮了重要作用。
1946年，世界上第一台電子數字式計算機在美國賓夕法尼亞大學正式投入運作，這台計算機的名字叫ENIAC，如圖1-4所示。電子計算機的出現代表着人類正式從工業時代進入資訊時代，相應地人類記錄金融交易活動的各種金融契約也從原子時代進入比特時代。此後計算機的出現帶來的網際網路發展浪潮徹底改變了人們生活的各個方面，尤其是金融，人類第一台計算機改進後的最早使用者是保誠保險公司，1948年美國銀行開始使用IBM604型計算機。這一切還隻是開始，當金融契約進入比特時代之後，金融業面臨的巨大變革才剛剛拉開序幕。
引爆點來臨：網際網路引發金融數字化
計算機的發明是人類曆史上的又一次飛躍，計算機在人類曆史上的地位絕不亞于文字、貨币、蒸汽機等這些重大發明，計算機應用的普及以及和現代通信技術的結合，推動了網際網路技術的發展和移動網際網路應用的普及，網際網路向各個傳統行業的滲透和普及真正帶領人類進入了數字時代。
在數字時代，人們生活的各個方面都可以在網際網路上留下足迹，由此産生了大量的資料。IBM研究顯示，目前人類每天産生的資料已經達到大約2.5艾（quintillion，10的18次方）位元組，這意味着實際上90%的資料是在過去兩年産生的。截至2017年6月，全球移動使用者數達到77.2億，手機超越電腦成為第一大上網終端。移動網際網路發展推動臉書、推特、微信等社交媒體快速擴張，截至2017年6月，全球社交媒體活躍使用者總數約為30.28億，移動端活躍使用者約為27.8億。據IDC預測，2025年全球資料量将達到163ZB，比2016年創造出的資料量增加10倍；全球每天每個人與聯網裝置互動的次數近4800次，平均每18秒産生一次互動；全球資料的資料分析總量将增至5.2ZB，是原來的50倍。人類産生的資料量正以不可思議的速度增長，物聯網、自動駕駛汽車、社交媒體、智能家居裝置、可穿戴裝置等将産生大量有價值的資料，這些資料将成為未來人類社會的重要基礎資産。
中國網際網路經濟的發展在過去二十年取得了非常明顯的成就。一方面，網民數量規模位居全球首位，截至2017年12月，我國網民規模達7.72億，超過美國和歐洲網民總和，網絡普及率達到55.8%，超過全球平均水準（51.7%）4.1個百分點，超過亞洲平均水準（46.7%）9.1個百分點，如圖1-5所示。
中國網際網路經濟的快速發展催生了百度、阿裡巴巴、騰訊、搜狗等一大批網際網路企業和平台，每天中國的網民通過這些平台産生大量的資料。微信資料報告顯示，2017年9月微信日平均登入次數達9億次，日發送消息次數達380億次，語音次數為61億次；百度積累了萬億量級的網際網路網頁資料，支援千億級樣本和參數，每天響應幾十億次搜尋請求。百度擁有超過60億的日搜尋量，14款億級使用者APP和超過10億的移動裝置，可在底層建立10億身份要素、數十億全網裝置資料、上千億全網行為資料，擁有覆寫95%以上的中國網民的大資料能力。搜狗輸入法日活使用者達到3.3億，日均語音請求量峰值超過3億次。中國人每天通過搜狗輸入法産生的中文輸入達到900億次。在2017年的雙十一活動中，淘寶就産生了大量的資料，銷售額達到2539億，産生包裹13.8億個，每秒處理交易25.6萬筆。可以說，在過去近三十年裡，除了改革開放帶來的巨大經濟成就，我們還搭上了網際網路這趟高速列車，産生了一批在國際上具有影響力的網際網路平台，加上我國龐大的網際網路網民數量和完善的基礎設施，産生了大量有價值的資料、音頻、視訊、圖像、文字等資料，為我國大資料産業和人工智能技術的應用發展提供了基礎。
金融業在利用資訊技術、擁抱網際網路方面也是非常積極的，同時資訊技術和網際網路的發展也深刻影響着金融業。麥肯錫全球研究院的研究顯示，中國已經成為消費驅動型數字經濟的全球上司者。麥肯錫“中國行業數字化指數”揭示了中國存在着五類數字化水準相近的産業叢集。在中國，資訊和通信技術（ICT）、媒體和金融（産業叢集1）等行業的數字化程度最高，如圖1-6所示。
另一方面，随着金融業數字化水準的提高，金融機構在開展業務過程中積累了海量的高價值資料，其中包括客戶身份、資産負債情況、資金收付交易等。以銀行業為例，其資料強度高居各行業之首—銀行業每創收100萬美元，平均就會産生820GB的資料（波士頓咨詢），如圖1-7所示。截至“十二五”期末，主要銀行業金融機構的網上銀行、手機銀行賬戶數達到21.6億戶，主要電子交易筆數替代率平均達到72.1%，累計發行金融IC卡21.1億張。
是以，總體來看，随着資訊技術的發展和網際網路經濟逐漸向傳統産業滲透，我國憑借人口紅利和良好的資訊基礎設施在數字經濟時代占據領先優勢，在微信、微網誌、淘寶、百度、搜狗等網際網路平台上産生了海量的資料，這些海量資料都為人工智能技術的應用和發展創造了條件。同時，金融業在應用資訊技術和數字化轉型方面引領傳統行業，并且金融業與資料有着天然的聯系，我們的交易、轉賬、消費、購買等行為都會在金融機構背景留下資料，這也為金融業應用大資料和人工智能技術提供了有價值的海量資料。是以，在網際網路經濟的沖擊下，傳統經濟逐漸向網際網路經濟轉型，金融機構的業務也在從線下轉到線上，業務流程也在向數字化轉型，這一切都為金融大變革埋下了伏筆。
新興技術融合：開啟金融大變革時代
網際網路時代的到來引發了一系列的技術革命，移動網際網路、大資料、雲計算、物聯網、無人駕駛、可穿戴裝置、人工智能、區塊鍊等新興技術的加快融合引領人類社會進入了數字革命時代。世界經濟論壇創始人施瓦布在《第四次工業革命》一書中寫道，“這次革命剛剛開始，正在徹底颠覆我們的生活、工作和互相關聯的方式。無論規模、廣度還是複雜程度，第四次工業革命都與人類過去經曆的變革截然不同。”第四次工業革命最顯著的特點就是多種新興技術的融合對傳統行業帶來的變革，而金融業則首當其沖，移動網際網路、大資料、雲計算、人工智能和區塊鍊等新興技術的不斷融合催生了金融科技的崛起，對傳統金融業形成了革命性沖擊，也開啟了金融大變革時代的大幕。
計算機和網際網路在一開始就首先對銀行業帶來了沖擊。網際網路以其低成本、廣覆寫和傳播廣泛的優勢率先在銀行業得到了應用，1994年4月，全球第一家通過網際網路提供銀行服務的銀行—美國安全第一網絡銀行（SFNB，Security First Network Bank）成立。此後，1995年10月美國第一聯合國家銀行在網際網路上開展業務。1996年2月，中國銀行開始通過網際網路提供銀行服務資訊。招商銀行在1997年推出網上銀行—“一網通”，建立起由企業銀行、個人銀行、網上證券、網上商城、網上支付組成的全方位金融服務體系。此後經過近20年的發展，網際網路對金融業的颠覆和沖擊進一步顯現，PayPal、螞蟻金服、京東金融、陸金所等新型網際網路金融模式的陸續出現将網際網路金融帶向高潮，也引發了以P2P、股權衆籌等網際網路金融模式的爆發式增長。2017年，我國網絡借貸行業成交量達到了28048.49億元，網絡借貸行業曆史累計成交量突破6萬億大關。
雲計算的出現以全新的計算資源傳遞和使用方式作為出發點，從根本上颠覆了傳統的資訊技術，并對傳統的金融資訊基礎設施帶來颠覆性的影響，并進而影響金融機構内部資源配置群組織模式。雲計算在金融領域的應用主要以金融雲的形式出現，金融雲通過提供科技支撐，使中小微金融機構更專注于金融業的創新發展，實作集約化、規模化與專業化發展，促進金融業務與資訊科技的融合。在中國雲計算市場中，阿裡雲市場優勢明顯，根據IDC報告顯示，2017年上半年阿裡雲在中國公共雲市場占有率為47.6%，為市場追随者的總和，也是市場第二位騰訊雲的5倍。同時，根據計世資訊釋出的研究報告，2016年中國金融雲市場整體規模為43.4億元，其中IaaS（基礎設施即服務）市場占有率中，華為、雲宏、九州雲等廠商位居前列。在金融雲PaaS（平台即服務）市場上，Red Hat 和Pivotal 以及BoCloud博雲處于領先地位。雲計算結合大資料以及人工智能技術，不僅改變了金融機構的IT架構，也使得其能夠随時随地通路客戶，為客戶提供友善的服務，改變了金融行業的服務模式和行業格局。
如果說網際網路和移動網際網路的普及和滲透徹底拉開了金融業變革的序幕，雲計算整合了金融機構的傳統IT系統，建立起全新的金融資訊基礎設施，那麼大資料則是加快金融變革的催化劑。大資料技術的出現和應用徹底喚醒了金融體系内部沉澱下來的海量資料，金融機構可以借助大資料技術深入挖掘資料背後的價值，提升金融機構決策效率，精準應對市場變化，提高資料資産管理能力，更好地發現客戶需求，實作精準營銷。目前，大資料在金融行業應用廣泛，覆寫了中央銀行、商業銀行、保險、證券投資等領域，可以說大資料技術已經滲透到了金融各個細分領域，同時也在征信、反洗錢、風控、智能投顧、銀行貸款、第三方支付、保險定價等領域得到了廣泛的應用，并且為金融機構業務模式變革發揮了重要的推動作用。
人工智能技術的突破則引領金融大變革走向高潮。自從近年AlphaGo打敗了人類圍棋高手柯潔以來，有關人工智能取代人類的争論和觀點就不絕于耳。毫無疑問，人工智能技術會對人類社會帶來重大變革，其中金融領域首當其沖。目前，我們可以看到人工智能對金融領域的沖擊已經開始顯現出來，尤其是近年來人工智能技術的廣泛應用對傳統金融業務模式和業務流程帶來的沖擊，已經讓我們感受到了人工智能改變金融業的威力。2017年年初,高盛宣布股票交易員将由最高峰時的600人裁減到2人，大部分工作将由機器完成。同年4月管理近5萬億美元資産的黑石集團宣布計劃裁員400人，将用人工智能技術取而代之。無論是傳統金融機構還是新興的金融科技企業都将人工智能作為未來重要的戰略方向，紛紛在人才、技術、資金方面加大投入力度，同時加強與外部的合作，争取在未來智能金融的發展中獲得先機。
區塊鍊有可能是未來變革金融業的主要推手。作為比特币底層技術的區塊鍊，因為具有分布式、去中介化、去信任、透明可靠、不可篡改以及安全等諸多特性，近年來受到了金融機構的高度重視。區塊鍊未來的潛力在于其能夠重構信用創造機制，打破組織邊界，降低監管成本，在某些領域可以大幅提高金融效率。目前，全球範圍内各大知名高科技企業和金融機構，如谷歌、IBM、高盛、摩根大通、桑坦德銀行、BBVA以及國内的工/農/中/建四大行、招商銀行、平安銀行等均在區塊鍊領域進行了布局，探索在金融領域利用區塊鍊技術改造傳統的金融業務。目前，區塊鍊在貿易金融（中國建設銀行浙江省分行）、跨境支付（瑞波、招商銀行）、資産證券化（京東金融）、去中心化交易所（納斯達克LinQ）、銀團貸款（Fusion LenderComm）、債券發行（澳洲聯邦銀行）等領域得到了應用，區塊鍊目前在金融領域的應用還處于初級階段，部分應用案例還沒有得到大規模推廣。但是，我們可以預見到在未來5~10年，區塊鍊技術的不斷成熟和完善會對金融業傳統運作模式帶來重大影響和沖擊。