基于可視化分析技術(shù)的大數(shù)據(jù)審計(jì)案例研究

陳 偉

一、引 言

近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究與發(fā)展為審計(jì)工作帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，目前國內(nèi)外高度關(guān)注大數(shù)據(jù)技術(shù)在審計(jì)工作中的應(yīng)用。2015年12月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于實(shí)行審計(jì)全覆蓋的實(shí)施意見》指出“要求構(gòu)建大數(shù)據(jù)審計(jì)工作模式”；2017年3月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化國有企業(yè)和國有資本審計(jì)監(jiān)督的若干意見》提出“創(chuàng)新審計(jì)理念，完善審計(jì)監(jiān)督體制機(jī)制，改進(jìn)審計(jì)方式方法”；國際內(nèi)部審計(jì)師協(xié)會2017年發(fā)布了《理解與審計(jì)大數(shù)據(jù)》指南（GTAG，2017）；美國注冊會計(jì)師協(xié)會（American Institute of Certified Public Accountants ，AICPA）（2014）分析了大數(shù)據(jù)環(huán)境對審計(jì)工作的影響。

國內(nèi)外學(xué)術(shù)界也高度關(guān)注大數(shù)據(jù)技術(shù)在審計(jì)中的應(yīng)用。Gepp（2018）研究了大數(shù)據(jù)在審計(jì)研究與實(shí)踐中的現(xiàn)狀與未來機(jī)遇；筆者分析了大數(shù)據(jù)審計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展（陳偉，2017），以及大數(shù)據(jù)環(huán)境下電子數(shù)據(jù)審計(jì)的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與方法（陳偉，2016），研究了大數(shù)據(jù)環(huán)境下基于模糊匹配的審計(jì)方法（陳偉，2016），大數(shù)據(jù)環(huán)境下基于數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的電子數(shù)據(jù)審計(jì)方法（陳偉，2017），基于Benford定律的大數(shù)據(jù)審計(jì)方法（陳偉，2017），基于大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的審計(jì)線索特征挖掘方法（陳偉，2018），以及基于網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)的大數(shù)據(jù)審計(jì)方法（陳偉，2018）等。Wang（2015）調(diào)查發(fā)現(xiàn)：數(shù)據(jù)審計(jì)在審計(jì)工作中具有重要的作用，但社會審計(jì)和內(nèi)部人員對數(shù)據(jù)審計(jì)重視和應(yīng)用還不夠。Brown-Liburd（2015）認(rèn)為要多關(guān)注審計(jì)人員處理大數(shù)據(jù)的能力，比如如何對審計(jì)人員進(jìn)行大數(shù)據(jù)審計(jì)方面的培訓(xùn)，如何開發(fā)大數(shù)據(jù)審計(jì)工具或借助其他領(lǐng)域的軟件工具來開展大數(shù)據(jù)審計(jì)。

綜上所述，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在審計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用，大數(shù)據(jù)審計(jì)成為目前審計(jì)工作中的一個(gè)重要內(nèi)容，為了適應(yīng)審計(jì)事業(yè)發(fā)展的需要，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)審計(jì)人才越來越重要。如何設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)審計(jì)案例，培養(yǎng)審計(jì)人員的大數(shù)據(jù)審計(jì)能力越來越重要。本文基于Python工具，以金融審計(jì)為例，設(shè)計(jì)基于可視化分析技術(shù)的大數(shù)據(jù)審計(jì)應(yīng)用案例。

二、大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)簡介

人類非常擅長通過視覺獲取有用信息，一圖勝千言。現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析也日益依賴通過呈現(xiàn)圖形來揭示含義和表達(dá)結(jié)果。目前，針對審計(jì)行業(yè)，關(guān)于大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)研究與應(yīng)用一般包括大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)以及大數(shù)據(jù)多數(shù)據(jù)源綜合分析技術(shù)，其中，大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)是目前大數(shù)據(jù)審計(jì)應(yīng)用比較成熟和主流的內(nèi)容。常見的大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)包括：柱狀圖（Bar Chart）、 折 線 圖（Line Chart）、小提琴圖（Violin plot）、散點(diǎn)圖（Scatter Chart）、氣泡圖（Bubble Chart）、 餅 圖（Pie Chart）、 雷達(dá)圖（Radar Chart）、地區(qū)分布圖（Choropleth Map）、樹地圖（Tree Map）、熱力圖（Heat Map）、標(biāo)簽云（Tag Cloud）等。

在何種情況下應(yīng)該用何種可視化方法，才能夠讓審計(jì)數(shù)據(jù)分析達(dá)到最佳的效果是大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)在審計(jì)中應(yīng)用的重點(diǎn)。比如，在分析我國新型農(nóng)村社會養(yǎng)老保險(xiǎn)制度的發(fā)展情況時(shí)，對每年、每個(gè)地方、每個(gè)參保人員的信息進(jìn)行逐一計(jì)算后，當(dāng)把數(shù)據(jù)在地圖軟件上可視化之后，其具有的特點(diǎn)就能很好地顯現(xiàn)出來，審計(jì)人員便可以輕松地看出全國各地新型農(nóng)村社會養(yǎng)老保險(xiǎn)制度近年來的發(fā)展變化情況。

三、基于可視化分析技術(shù)的大數(shù)據(jù)審計(jì)案例設(shè)計(jì)

（一）案例背景簡介

江漢證券公司是江漢省重點(diǎn)金融機(jī)構(gòu)，根據(jù)江展市審計(jì)局2018年的審計(jì)計(jì)劃安排，現(xiàn)對該公司進(jìn)行經(jīng)濟(jì)責(zé)任審計(jì)。其中的重點(diǎn)內(nèi)容之一是審計(jì)該公司2013-2018年期間的股票交易數(shù)據(jù)中是否存在內(nèi)幕交易的違規(guī)現(xiàn)象。假設(shè)現(xiàn)已獲得相關(guān)大數(shù)據(jù)，其中，處理后的相關(guān)股票交易數(shù)據(jù)（注：本案例中相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)過脫密處理）示例如圖1所示。

目前，常用的大數(shù)據(jù)可視化分析工具主要包括：（1）開源的、可編程的工具，如R語言、Python等；（2）商業(yè)化軟件工具，如Tableau、SAS等。考慮到大數(shù)據(jù)可視化分析工具Python是比較簡單的、開源的大數(shù)據(jù)可視化分析軟件，本文根據(jù)目前開展大數(shù)據(jù)審計(jì)的需要，以Python為例，分析散點(diǎn)圖、條形圖、折線圖、直方圖、氣泡圖、小提琴圖等常用的數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)。

（二）案例內(nèi)容設(shè)計(jì)

整個(gè)案例內(nèi)容設(shè)計(jì)如下：

1.審前準(zhǔn)備階段

掌握如何進(jìn)行審前準(zhǔn)備，如何編寫審計(jì)通知書、如何編寫審計(jì)實(shí)施方案等文件。

2.審計(jì)實(shí)施階段

掌握如何編寫審計(jì)需求單、如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析、如何借助大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)探究該公司2013-2018年期間的股票交易數(shù)據(jù)中是否存在內(nèi)幕交易的違規(guī)現(xiàn)象、如何編寫審計(jì)取證單、如何編寫審計(jì)工作底稿等審計(jì)文書。

3.審計(jì)報(bào)告階段

掌握如何編寫審計(jì)報(bào)告征求意見稿（審計(jì)事實(shí)確認(rèn)書）、如何編寫審計(jì)報(bào)告等文件。

綜上所述，如何借助大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)探究該公司2013-2018年期間的股票交易數(shù)據(jù)中是否存在內(nèi)幕交易的違規(guī)現(xiàn)象，獲得審計(jì)證據(jù)，是開展大數(shù)據(jù)審計(jì)的關(guān)鍵，因此，本文重點(diǎn)分析實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)審計(jì)的幾種常用可視化分析技術(shù)。

圖1 相關(guān)股票交易數(shù)據(jù)示例

圖2 基于Python語言的散點(diǎn)圖分析方法示例

四、大數(shù)據(jù)審計(jì)可視化分析方法的實(shí)現(xiàn)

（一）散點(diǎn)圖分析

1.散點(diǎn)圖分析方法簡介

散點(diǎn)圖可以用于表示X、Y軸坐標(biāo)之間數(shù)據(jù)的變化關(guān)系，借助可視化分析工具，X、Y軸坐標(biāo)之間數(shù)據(jù)的變化關(guān)系可以被可視化地分析并展示出來。

2.散點(diǎn)圖分析方法的實(shí)現(xiàn)

散點(diǎn)圖分析方法在審計(jì)工作中具有一定的用途，比如，在金融審計(jì)中，通過散點(diǎn)圖分析，審計(jì)人員可以分析客戶購買股票的情況，從而判斷客戶購買股票的類型是否比較單一。基于以上分析，采用Python語言實(shí)現(xiàn)了針對某一股票交易數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖分析方法，其分析結(jié)果示例如圖2所示。在圖2中，X軸表示被分析的客戶編號，Y軸表示被分析的客戶購買股票的代碼。

由圖2不難發(fā)現(xiàn)：客戶編號為C024、C038、C046、C064的客戶購買股票的類型比較單一。

（二）條形圖分析

1.條形圖分析方法簡介

條形圖是數(shù)據(jù)分析中常用的圖形之一。通過條形圖，可以把數(shù)據(jù)表中列或行數(shù)據(jù)生成條形圖，從而可以直觀地顯示各個(gè)項(xiàng)目之間的比較情況。條形圖的主要特點(diǎn)是：方便審計(jì)人員很容易地看出各個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的大小；容易比較各個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)之間的差別。

2.條形圖分析方法的實(shí)現(xiàn)

條形圖分析方法在審計(jì)工作中具有一定的用途，比如，在金融審計(jì)中，通過散點(diǎn)圖分析，審計(jì)人員可以分析客戶購買股票的情況，從而判斷客戶購買股票的類型是否比較單一。基于以上分析，采用Python語言實(shí)現(xiàn)了針對某一股票交易數(shù)據(jù)的條形圖分析方法，其分析結(jié)果示例如圖3所示。在圖3中，X軸表示被分析的客戶編號，Y軸表示被分析的客戶所購買的股票總數(shù)。

由圖3不難發(fā)現(xiàn)：客戶編號為C024、C038、C046、C064的客戶購買股票的類型比較單一，這些客戶是審計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。

（三）折線圖分析

1.折線圖分析方法簡介

折線圖是數(shù)據(jù)分析中常用的圖形之一。通過折線圖，可以把數(shù)據(jù)表中列或行數(shù)據(jù)生成折線圖，從而可以直觀地顯示各個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)之間的比較情況。折形圖的主要特點(diǎn)是：方便審計(jì)人員很容易地看出各個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的大小；容易比較各個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)之間的差別。折線圖可以顯示隨時(shí)間（根據(jù)常用比例設(shè)置）而變化的連續(xù)數(shù)據(jù)，因此非常適用于顯示在相等時(shí)間間隔下數(shù)據(jù)的趨勢。

2.折線圖分析方法的實(shí)現(xiàn)

折線圖分析方法在審計(jì)工作中具有一定的用途，比如，在金融審計(jì)中，通過折線圖分析，審計(jì)人員可以分析客戶購買股票的情況，從而判斷客戶購買股票的類型是否比較單一。基于以上分析，采用Python語言實(shí)現(xiàn)了針對某一股票交易數(shù)據(jù)的折線圖分析方法，其分析結(jié)果示例如圖4所示。在圖4中，X軸表示被分析的客戶編號，Y軸表示被分析的客戶所購買的股票總數(shù)。

由圖4不難發(fā)現(xiàn)：客戶編號為C024、C038、C046、C064的客戶購買股票的類型比較單一，這些客戶是審計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。

（四）直方圖分析

1.直方圖分析方法簡介

直方圖是一種展示數(shù)據(jù)頻率的特殊柱狀圖，利用直方圖，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分析，從而幫助審計(jì)人員了解數(shù)據(jù)的分布情況。

2.直方圖分析方法的實(shí)現(xiàn)

直方圖分析方法在審計(jì)工作中具有一定的用途，比如，在金融審計(jì)中，通過直方圖分析，審計(jì)人員可以分析客戶購買股票的頻率，從而判斷客戶購買股票的類型是否比較單一。基于以上分析，采用Python語言實(shí)現(xiàn)了針對某一股票交易數(shù)據(jù)的直方圖分析方法，其分析結(jié)果示例如圖5所示。在圖5中，X軸表示被分析的客戶編號，Y軸表示被分析的客戶購買股票的頻率。

由圖5不難發(fā)現(xiàn)：客戶編號為C024、C038、C046、C064的客戶購買股票的類型比較單一，這些客戶是審計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。

（五）氣泡圖分析

圖3 基于Python語言的條形圖分析方法示例

圖4 基于Python語言的折線圖分析方法示例

圖5 基于Python語言的直方圖分析方法示例

1.氣泡圖分析方法原理分析

氣泡圖可以用于表示X、Y軸坐標(biāo)之間數(shù)據(jù)的變化關(guān)系，并可以通過圖中散點(diǎn)的大小來直觀感受其所表示的數(shù)值大小。氣泡圖類似散點(diǎn)圖，像給散點(diǎn)圖上色，不同之處是氣泡圖允許在圖表中額外加入一個(gè)表示大小的變量進(jìn)行對比。

2.氣泡圖分析方法的實(shí)現(xiàn)

氣泡圖分析方法在審計(jì)工作中具有一定的用途，比如，在金融審計(jì)中，氣泡圖可以幫助審計(jì)人員分析客戶購買股票的類型是否比較單一，但不能整體了解客戶購買股票的獲利情況。通過氣泡圖，審計(jì)人員可以整體了解客戶購買股票的獲利情況。

基于以上分析，采用Python語言實(shí)現(xiàn)了針對某一股票交易數(shù)據(jù)的氣泡圖分析方法，客戶購買股票及獲利金額規(guī)模情況分析結(jié)果示例如圖6所示。在圖6中，X軸表示被分析的客戶編號，Y軸表示被分析的客戶所購買股票的代碼。

由圖6不難發(fā)現(xiàn)：客戶編號為C024和C064的客戶購買股票的類型比較單一，且購買的股票獲利較大（如標(biāo)的為B1608的股票），這些客戶數(shù)據(jù)是審計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。

（六）小提琴圖

1.小提琴圖分析方法簡介

小提琴圖（Violin plot）結(jié)合了箱線圖與核密度估計(jì)圖的特點(diǎn)，用于顯示數(shù)據(jù)的分布形狀及其概率密度。

2.小提琴圖分析方法的實(shí)現(xiàn)

小提琴圖分析方法在審計(jì)工作中具有一定的用途，比如，在金融審計(jì)中，通過小提琴圖分析，審計(jì)人員可以分析客戶購買股票的頻率，從而判斷客戶購買股票的類型是否比較單一。基于以上分析，采用Python語言實(shí)現(xiàn)了針對某一股票交易數(shù)據(jù)的小提琴圖分析方法，客戶購買股票及獲利金額規(guī)模情況分析結(jié)果示例如圖7所示。在圖7中，小提琴的寬度表示客戶購買股票類型的數(shù)量，小提琴的高度表示客戶購買股票的獲利金額。

由圖7不難發(fā)現(xiàn)：客戶編號為C024和C064的客戶購買股票的類型比較單一，且獲利較大，是審計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。而客戶編號為C038和C046的客戶雖然購買股票的類型比較單一，但購買股票獲利很小，沒有太多可疑之處。

同理，可以基于Python語言實(shí)現(xiàn)熱力圖分析方法、標(biāo)簽云分析方法等，從而更全面地練習(xí)基于可視化分析技術(shù)的大數(shù)據(jù)審計(jì)方法。由于篇幅所限，筆者另文討論。

圖6 基于Python語言的氣泡圖分析方法示例

圖7 基于Python語言的小提琴圖分析方法示例

五、總結(jié)

本文根據(jù)目前國內(nèi)外大數(shù)據(jù)審計(jì)人才培養(yǎng)的實(shí)際需要，探索基于可視化分析技術(shù)的大數(shù)據(jù)審計(jì)案例設(shè)計(jì)。由于篇幅所限，關(guān)于大數(shù)據(jù)智能分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)多數(shù)據(jù)源綜合分析技術(shù)在審計(jì)中的應(yīng)用案例，筆者將另文討論。另外，今后學(xué)術(shù)界、實(shí)務(wù)界以及審計(jì)軟件供應(yīng)商應(yīng)該提供更多的大數(shù)據(jù)審計(jì)案例，以滿足大數(shù)據(jù)審計(jì)學(xué)習(xí)的需要。