基于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的審計綜合管理系統(tǒng)研究

張曉楓，郭芳，王利軍，李淼

（北京中電普華信息技術(shù)有限公司，北京 100085）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，國網(wǎng)在各個領(lǐng)域建立了相關(guān)的管理系統(tǒng)。目前國網(wǎng)內(nèi)部審計項目，大部分都會通過統(tǒng)一的審計綜合管理系統(tǒng)開展作業(yè)，現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)審計項目錄入數(shù)已達到20萬級[1]。項目成果信息的增多意味著國網(wǎng)建設(shè)在不斷完善發(fā)展，但同時也帶來了一系列問題：現(xiàn)有的審計綜合管理系統(tǒng)不能及時完善項目發(fā)現(xiàn)問題的整改、確認、關(guān)閉等后續(xù)跟蹤流程；不能有效地利用審計項目成果信息，使審計人員有針對性的開展后續(xù)審計工作，提高其工作效率；不能將審計底稿、審計報告、審計意見及建議同審計問題庫的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，為審計成果分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)等。基于審計成果管控直接影響著審計監(jiān)督職能的發(fā)揮，因此審計綜合管理系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)依據(jù)顯得格外的重要[2]。

針對電力行業(yè)審計領(lǐng)域的研究相對較少。國網(wǎng)現(xiàn)階段采用的主要是由普華公司建立的審計綜合管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于對審計項目進行全生命周期管理，2008年開始應用，2010年進行了一次升級優(yōu)化，廣泛應用于國網(wǎng)總部、分部、省（直轄市）、直屬單位、地市、縣級等公司。某些省電力公司的審計部也使用自行開發(fā)的審計成果管控系統(tǒng)，但會存在一定的局限性，未立足于整個國網(wǎng)公司考慮問題[3]。從電網(wǎng)的實際情況出發(fā)，以閉環(huán)管理理論為基礎(chǔ)，建立了一種新型的審計管理體系。

本文闡述了標準審計問題庫建立的意義，審計綜合管理系統(tǒng)的組成部分及建立的意義。基于文中引入一種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)-關(guān)聯(lián)規(guī)則，在審計作業(yè)過程中，將審計底稿、審計報告、審計意見及建議與審計問題庫相關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)審計發(fā)現(xiàn)問題的實時追蹤；同時引入基于位置的文本文件對比算法，以提高審計發(fā)現(xiàn)問題整改的效率。關(guān)聯(lián)規(guī)則和文件對比算法在審計管理系統(tǒng)中的應用，可提高審計人員的工作效率，同時為審計結(jié)果分析提供數(shù)據(jù)支撐。

1 審計綜合管理系統(tǒng)

1.1 國網(wǎng)審計綜合管理系統(tǒng)的構(gòu)成

建立完善的審計綜合管理系統(tǒng)是實現(xiàn)審計成果管控的前提，各個行業(yè)均積極探索研究相關(guān)的審計綜合管理系統(tǒng)。國家電網(wǎng)公司在加強技術(shù)發(fā)展的同時，也重點關(guān)注審計綜合管理系統(tǒng)的應用和發(fā)展。國網(wǎng)審計綜合管理系統(tǒng)主要包括審計管理子系統(tǒng)和審計作業(yè)子系統(tǒng)。將審計對象的相關(guān)信息與企業(yè)信息、數(shù)據(jù)庫、辦公自動化系統(tǒng)等進行組合，同時實現(xiàn)國家電網(wǎng)總部與各網(wǎng)省的審計業(yè)務數(shù)據(jù)交流，如圖1所示。目前廣泛應用于國網(wǎng)總部、分部、省（直轄市）、直屬單位、地市、縣級等公司[2]。

圖1 國網(wǎng)審計綜合管理系統(tǒng)Fig.1 The audit comprehensive management system of the SGCC

1.2 審計問題庫的建立

國網(wǎng)的審計綜合管理系統(tǒng)仍處于優(yōu)化改進的過程中，存在著問題分類庫標準不統(tǒng)一，且與各網(wǎng)省在實際工作中審計問題分類差距較大等問題；靜態(tài)的問題庫已不能滿足實際應用的需求，為了按問題分類對審計成果進行綜合統(tǒng)計分析，促進審計成果的深化應用，構(gòu)建國網(wǎng)標準數(shù)據(jù)庫具有重要的意義。國網(wǎng)審計數(shù)據(jù)庫建立過程中，是以優(yōu)秀審計項目中的發(fā)現(xiàn)審計問題類型為基準，同時結(jié)合國網(wǎng)現(xiàn)狀以及各網(wǎng)省公司問題庫建設(shè)的經(jīng)驗，如圖2所示。

圖2 動態(tài)擴展審計發(fā)現(xiàn)問題庫Fig.2 The dynamic extension of the audit problem library

2 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的應用

標準審計問題庫的成功建立為審計結(jié)果分析提供了數(shù)據(jù)支撐，明確審計底稿、審計報告、審計意見及建議與審計問題庫的關(guān)聯(lián)，成為整個綜合管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文引入關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，在眾多數(shù)據(jù)中探索數(shù)據(jù)間的關(guān)系，將其應用于審計綜合管理系統(tǒng)中，以實現(xiàn)對審計發(fā)現(xiàn)問題高效實時地追蹤。

2.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的定義

關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘[5]的實質(zhì)是尋找一種事物同其他幾種事物之間的相互依存性和關(guān)聯(lián)性。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘在數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計學、機器學習[6]中得到廣泛應用。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的任務就是在事務數(shù)據(jù)庫中找出具有用戶給定的最小支持度min sup和最小置信度min conf的強關(guān)聯(lián)規(guī)則。

定義1：支持度support是指含有項目集的事物占整個事物數(shù)據(jù)庫的百分比，記為sup（i）。

定義2：置信度confidence是指在整個事物數(shù)據(jù)庫中找兩個項目集的并集，記為。

關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘問題[7]可分解為根據(jù)最小支持度閾值找出數(shù)據(jù)集中所有頻繁項目集的問題和根據(jù)頻繁項目集和最小置信度閾值產(chǎn)生所有關(guān)聯(lián)規(guī)則的問題。在數(shù)據(jù)集中快速找到頻繁項目集問題，是關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘的核心，也是評價該算法效率的重要指標。目前的算法大多數(shù)以Apirori算法[8]為基礎(chǔ)，進行一定的優(yōu)化和改進。常用的有多循環(huán)搜索算法、數(shù)據(jù)集劃分算法和抽樣算法。而產(chǎn)生強規(guī)則的問題，同樣也是關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵。產(chǎn)生強規(guī)則的方法有很多，本文利用推論計算，如下圖3所示，可提高規(guī)則產(chǎn)生的效率。

圖3 推論計算流程Fig.3 The progress of inference calculation

2.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法的應用

基于上文中引用的關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，將其用于探索審計底稿、審計報告、審計意見及建議與審計問題庫的關(guān)聯(lián)分析探索中，具體實現(xiàn)步驟如圖4所示。

圖4 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的應用Fig.4 The application of association rules

圖4中：Q為審計問題庫；A1為快速搜集頻繁項目集的算法；A2為產(chǎn)生強關(guān)聯(lián)規(guī)則的算法；R為經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘后產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)規(guī)則，X為在審計作業(yè)過程中，產(chǎn)生的審計底稿、審計報告、審計意見及建議。通過審計管理需求，確定最小支持度minsup和最小置信度minconf，通過A1、A2，確定審計底稿、審計報告、審計意見及建議與審計發(fā)現(xiàn)問題庫的一系列關(guān)系規(guī)則，根據(jù)管理系統(tǒng)分析，最終確定合理可靠的關(guān)系規(guī)則，即確定在審計作業(yè)過程中，產(chǎn)生的審計底稿、審計報告、審計意見及建議同審計發(fā)現(xiàn)問題庫之間的關(guān)聯(lián)。

3 文件比較算法在整改問題管理中的應用

基于上節(jié)中的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，明確了審計發(fā)現(xiàn)問題庫與審計底稿、審計報告、審計意見及建議之間的關(guān)系，進而能實現(xiàn)審計發(fā)現(xiàn)問題的及時跟蹤，提高審計人員的效率。審計人員應對未進行整改的問題進行及時提醒監(jiān)督，根據(jù)時間拖延的長短來采取相應的措施，從而實現(xiàn)對審計問題的實時跟蹤和督辦；同時對已整改的問題，審計人員應明確其整改方式，整理需要上傳的佐證材料，最終經(jīng)由主審或組長確認，結(jié)束該整改問題的一系列工作。

考慮到在實際的審計工作中，實時地對整改問題進行監(jiān)督，記錄整改問題完成與否的過程是很復雜的。本文將基于位置的文件比較算法引入審計綜合管理系統(tǒng)中，自動地進行整改文件相關(guān)問題的記錄，進一步提高審計過程的整體效率。

3.1 基于位置的文件比較算法

根據(jù)文件內(nèi)容比較目標的不同，文件對比可分為定量的比較和定性的比較。定量的比較適用于比較前后文件的內(nèi)容是否存在變化，并指出具體變化的內(nèi)容。而定性的比較只能確定文件是否存在變化，適用于所有文件。因此本文采用定量的對比算法-基于位置的文件比較算法[9-10]，對文件進行對比，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控。

基于位置的文件比較算法是一種將文件比較問題轉(zhuǎn)化為對源文件各元素標記的問題，該算法遵循位置優(yōu)先原則，即根據(jù)源文件各元素的位置賦予優(yōu)先值，位置排在前面的元素優(yōu)先得到匹配。當存在2個元素均可進行匹配，而不能同時匹配時，也同樣遵循位置優(yōu)先的原則。其具體步驟如下：

1）假設(shè)源文件有p個元素，目標文件有q個元素，分別設(shè)置兩個數(shù)組ST（p）和 GT（q）用于各元素標志位的存放。

2）將源文件的第i個元素與目標文件對應位置的j元素進行比較，若 ST（i）=GT（j），則賦值ST（i）=GT（j）=1；若未找到與目標文件相對應的元素，即 ST（i）≠GT（j），則賦值 ST（i）=GT（j）=-1；對下 ST（i+1）元素進行賦值時，從前一元素匹配的位置后面進行查找。

3）分別記錄ST（p）中每個元素作為起始元素時，判斷其后的數(shù)值，并遞增元素的個數(shù)。

4）比較（3）中各遞增元素的個數(shù)，找出遞增個數(shù)最多的元素，記為第k個元素。

5）將ST（k）前面的元素和后面非遞增的元素賦值為-1。

6）定義 ST（i）=-1 的元素為“刪除的元素”，定義 GT（j）=-1 的元素為“插入的元素”。

3.2 文件比較算法在整改問題管理中的應用

在審計綜合管理系統(tǒng)中引入基于位置的文件比較算法，將需要進行整改的問題設(shè)置成一個個獨立的文件，審計人員可根據(jù)每個整改問題文件內(nèi)容的前后變化，確定該問題是否完成整改，并根據(jù)其明確指出的變化內(nèi)容，分析整改的情況。若符合要求，則將相關(guān)資料上傳進行最終的審核。審計人員可根據(jù)文件對比算法的，查找未完成整改的問題，對其進行定期的監(jiān)督和管理。基于位置的文件對比算法，能準確地反映各個整改問題的情況，有利于審計人員簡潔明了地對文件對比結(jié)果進行實時管理控制，從而提高工作效率。

4 結(jié)論

1）在審計綜合管理系統(tǒng)中，審計問題庫的建立是審計成果管控關(guān)鍵技術(shù)研究的前提，同時為后續(xù)研究工作奠定了基礎(chǔ)。同時靜態(tài)的問題庫已不能滿足實際需求，引入的ADO技術(shù)可動態(tài)擴展審計發(fā)現(xiàn)問題庫，在現(xiàn)實應用中，不斷增加、修正、維護問題庫的內(nèi)容，提高其實用性。

2）基于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的算法，明確了審計作業(yè)過程中產(chǎn)生的審計底稿、審計報告、審計意見及建議同審計問題庫地關(guān)系，從而實現(xiàn)審計系統(tǒng)對審計發(fā)現(xiàn)問題進行實時追蹤的目標。

3）引入位置的文件比較算法，可自動地進行整改文件相關(guān)問題的記錄，對未完成整改的問題進行定期的監(jiān)督，對已完成整改的問題及時上傳審核，為審計成果分析提供了可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

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