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运用多方安全、网络分析和区块链技术，实现财务会计信息的真实反映
摘要
本文旨在开发一个会计信息系统的设计，以提高会计信息质量。金融的功能之一是聚合和报告实体的私有数据。本文证明了这种识别方法该公司的一些私人数据已经与其他公司共享，这使得多方参与的方法成为可能应用于报告和审计过程的安全性。我们主张同时使用公钥密码学和网络分析使得实体的标识建模为网络上的一个位置。我们还开发会计记录保存技术，以平衡公众访问和隐私使用一个区块链。综上所述，这三个设计思想可以增强会计信息质量，因为它们使用来自独立实体的共享数据，透明系统，开放存取不可变存储。由于审计人员可以使用来自该系统的信息来支持他们的审计意见并且让利害关系者了解到实体准确信息，从而提高会计信息质量，实现财务会计信息的真实反映。
1. 介绍
国际会计准则理事会(IASB)的《财务报告概念框架》(2018)指出，“有用的财务信息必须不仅代表相关的现象，而且必须如实反映现象的实质。“lsquo;相关性rsquo;和lsquo;代表可信度rsquo;都被确定为基本的定性特征对财务报表使用者最有用的信息类型(IASB, 2018，第15页)。相关的财务信息“能够对用户做出的决策产生影响”，因为它具有预测价值或验证价值，而且在代表性上真实的财务信息代表了“它声称要代表的现象”，是“完整、中立和自由的”(IASB, 2018，第15页)。Christensen(2010)从信息的角度分析概念框架，认为概念框架重点应该是会计相对于其他信息源的比较优势。他指出，财务会计信息的一个主要特征是会计数据要接受审计。本文的目的就是证明可以开发会计信息系统(AIS)，通过模拟审计功能获得数据以实现财务会计信息的真实反映。
我们使用设计科学(DS)的方法来开发我们提出的人工智能。我们选择了DS方法，因为它使我们成功地使用进行研究的一个普遍接受的框架及其表示模型(Peffers et al.， 2007)。DS研究的重点是“ 事物应该如何达到目标，并发挥作用”(Simon, 1996)，“将现有的情况转变为更好的情况”(Simon, 1996)，以及制作“人类通常为实际目的而创造的东西”(2011)。DS研究的成果通常被称为“人工制品”。遵循Peffers等人(2007)的框架，我们开始有了问题识别和动机，然后转向解决方案的目标(Geerts, 2011)。接下来，我们讨论我们提议的系统的设计和开发(Geerts, 2011)。正如Peffers等人(2007年，第55页)所指出的，“已确定的问题确实如此。不一定要直接转化为工件的目标，因为设计过程必然是部分的和增量的解决方案之一。因此，当我们在这项工作中评估这个提议的系统时，评估是基于一致性的与我们的目标。考虑到本文中的许多想法都是新的，我们认为它们应该在本文中得到充分的开发，然后再转移到工作系统中。
2. 问题识别和动机
由于信息不对称和代理问题(Jensen and Meckling, 1976)，利益相关者很难确定财务报告信息是否确实代表了它所声称的内容。财务报告质量和审计质量在可观察到的财务报告结果方面往往是不可分割的(Gaynor et al.， 2016)。比如希利和帕勒普(2001)确定独立审计师作为一种机制，可以提高财务披露的可信度。审计人员访问然后报告这些私人信息是否如实反映了财务报表中的信息。审计人员有两种方法。首先，他们与外部人士确认实体的私人信息。第二，审核员检查和测试实体的内部控制。IT系统的进步使得审计人员能够对内部控制进行连续的测试。持续测试可以提高估计和权责发生制的质量，从而通过提高财务报表的可靠性降低信息风险，并潜在地缓解代理问题(Kajuter et al.， 2016)。不幸的是，利用审计人员来提高会计信息质量这个方法在实体所有者(以及其他外部人士)和审计人员之间带来了一个新的代理问题。这种代理问题可能会出现，因为审计人员可能会为雇佣他们的经理的利益行事(Watts and Zimmerman, 1981)，并可能与管理层串通一气编制不反映经理的私人信息的报告。涉众会发现很难检测到这一点，因为审计质量的成本很高，而且很难检测到评估事前(DeAngelo, 1981)。审计人员独立于实体的经理可以缓解这个问题，而这个问题已经解决了在审计文献中得到了广泛的研究。Church等人(2015)回顾了这一文献，并得出结论，许多实验证据表明，审计师的偏见会影响他们的行为，并可能对审计产生负面影响。规管机构，例如欧盟(European Commission, 2016)、美国证券交易委员会(SEC)和上市公司会计监督委员会(PCAOB)实施了设立审计委员会、限制非审计工作和审计师轮岗等政策，以增强审计师保持独立性的能力。审计大大增加了这种可能性这些财务报表将代表它们声称要代表的内容，但可能会带来一个新的代理问题财务报告。本文的贡献是描述一个系统，这将为审计人员提供更好的审计证据支持他们的意见，并独立于审计人员向利益相关者提供有关实体的可信信息。我们相信该系统可以通过向利益相关者提供有关的信息来降低利益相关者与审计师之间的代理成本对审计决策的一些投入，从而减少产生偏见的机会。然而，在本文中，我们将重点放在作为审计工作的一部分，该系统增强会计信息质量。
3.解决方案的目标
快速计算机、数字通信通道和无限数据存储的发展彻底改变了许多业务和社会流程。然而，会计和审计行业在采用这些技术作为其过程中的核心角色方面有些迟缓(Alles, 2015)。这些技术在审计和财务报告方面的可能用途一直是大量研究的主题(例如，Alles, 2015;曹等，2015;Yoon等，2015;Krahel and Titera, 2015)。持续审计，即在交易发生后的短时间内应用审计程序，确实利用了数字化业务信息的存储和处理。然而，Alles等人(2006)发现持续审计的实现似乎只是“自动化现有的审计程序”，审计过程必须“重新设计”，以充分实现潜力这些系统。Alles等人(2004)认为，持续审计可能有助于审计缺乏信息或分析，但它“hellip;hellip;在经理人和审计师合谋故意误导投资者的情况下，这并不比标准审计更有效。”他们建议使用“黑盒日志文件”保存第三方记录的审计证据和过程，以改进审计的可信度。虽然审计技术和技术的进步将有助于更好地确立会计信息质量的准确性，但我们将进一步考虑以更直接的方式解决这一问题的解决办法。根据概念框架，代表忠实的财务信息是“完整的，中立的，没有错误。“我们考虑如何在使用人工智能保护公司数据隐私的同时实现这些目标。为了限制我们的研究范围，我们只考虑这些特征如何适用于财务报表的一部分，即应收账款。
3.1完整性
IASB概念框架(2018)指出，“完整的描述包括用户理解所描述现象所需的所有信息。“lsquo;完整性rsquo;构成了拥有会计信息的概念的基础这样就可以评估管理人员的管理能力，并帮助用户评估未来流入特定实体的现金。在简而言之，会计信息应有助于对管理进行评估和指导资源分配决策。此外，为提供这类会计资料而设计的AIS系统应该能够促进理解系统由其用户决定。人工智能系统应该是透明的，因为用户可以理解信息是如何收集、处理和报告的。
3.2中性
国际会计准则委员会(IASB)的概念框架(2018年)指出，“中性的描述没有倾斜、加权、强调和弱化或以其他方式操纵，以增加财务资料被有利或不利地接收的可能性用户。“为提供具代表性的可靠资料而设计的人工智能系统，不应对所报告的资料引入任何偏见。如上所述，审计人员的激励被认为对代表忠诚有有害的影响的会计信息。因此，我们将消除偏见作为AIS设计的主要目标。
3.3没有错误
国际会计准则理事会(IASB)概念框架(2018)指出，“没有错误意味着描述中没有错误或遗漏。所述的现象，以及用来产生所述信息的过程已被选择并应用，没有出现误差这个过程。“我们的人工智能系统的目标是提供无误差的信息。我们的建议是，不要抽样调查应收账款。AIS系统打算使用被审计公司的应收账款数量。我们承认，公司的会计资料可能仍有错误的分录，然而，由于我们建议的系统在人口层面运作，这些错误的资料应通过与互惠公司的应付款不一致来检测(使用我们建议的人工智能的完整开发版本)。
3.4隐私
审计人员访问实体的私有信息，然后公开报告该私有信息是否忠实地表示实体财务报表中的信息。出于这些原因，维护实体信息的隐私都是必要的。作为竞争优势，也因为审计人员作为受信任的第三方，对信息保密。我们的人工智能采用多方保安措施，在不透露输入资料的情况下进行计算，以确保资料保密。
4. 设计和开发
网络评论员(Grigg, 2005;提拉,2014;Brown, 2015)， in the accounting profession(德勤，2016)，in(Dai and Vasarhelyi, 2017;Kokina等，2017)提出会计可以利用区块链(Ethereum，
2015)技术。Fanning and Centers(2016)提出，使用区块链可以方便地比较两个贸易伙伴之间的会计条目，同时保持数据隐私。Dai和Vasarhelyi(2017)认为这说明了这一点会计文献中缺少如何实现这个目标的描述。本文将区块链技术、多方安全技术和网络分析技术相结合，开发了一个系统，从理论上实现了一个符合我们目标的解决方案。我们从计算机科学和统计领域研究了这些理论上发展良好的技术是否适合于仿真审计过程。鉴于这方面的研究和实践处于早期阶段，本文在本质上是探索性的，并试图产生适用于构建应收账款人工智能的设计思想。本文旨在设计一个人工智能，可以建立一个实体的应收账款信息的真实反映。将以符合上述目标的方式评价、选择和组合技术。第4.1节将对多方安全技术进行评估，因为它们有助于在实体之间共享信息，同时保护隐私。信息共享还可能以透明的方式确定信息是无错误的。网络分析在第4.2节中作为一种确定实体在金融网络上的位置的方法进行了评估。系统的这一部分有能够确保系统中只使用有效的数据，并且信息没有错误。这种使用网络分析也增加了信息的“完整性”，因为用户可以更好地理解应收账款的性质，这是公司与客户网络打交道的结果。第一部分对分布式存储和区块链技术进行了评价。4.3作为一种新的公共记录保存方法。这有可能增加系统的透明度。第五节提供了对如何将这些技术集成成一个完整的AIS系统进行了评价，并对实际问题进行了讨论实现这样一个系统。
4.1使用多方安全共享信息
关于客户欠供应商多少钱的信息在他们之间共享。双方在各自的会计系统中分别记录这些信息。这种共享数据的存在允许在审计之间进行比较以及计算机科学中已经开发出来的数据共享方法，其目的是用计算方法取代第三方方法。安全多方计算涉及到从分散的输入计算函数的问题不同的各方，同时保留这些各方输入的隐私。这些技术的目的是“模拟”受信任的一方，它将从各方收集输入并计算函数。Goldreich(2013)的结论是“设立安全计算任何所需多方计算的协议是可能的”。“开发这些协议的难度取决于使用的通信通道、敌对行为的程度和所需的仿真级别受信任的一方(Goldreich, 2013)。
安全多方计算技术也与财务会计信息的真实性的问题密切相关。一些财务会计信息已经在多方之间共享，例如，一个供应商有一份欠它钱的顾客名单。每个客户还存储他们的信息在他们自己的会计系统中欠供应商的钱。审计员是受信任的第三方，他获取供应商的列表并与客户确认条目的样本。核数师然后根据载有多有供应商的名单出具对一份报告并提出意见。以这种方式使用可信的第三方被称为“理想”模型(参见图1)。
使用安全多方计算技术，供应商可以公开客户所欠债务的总额并由客户确认，但不透露所欠的具体金额，或使用第三方。这种方法允许客户共享他们的数据，而不允许其他客户知道他们的余额。
Cramer等人(2015)解释说这个问题可以通过一个叫做秘密共享的工具来解决。比如客户1，秘密共享为他提供了一种方式，可以将关于一个秘密号码的信息(在本例中是他们的余额)传播给所有客户，使他们能够合计持有客户余额的全部信息，但没有其他客户拥有客户1余额的任何信息Cramer等人(2015)继续解释这个过程的机制如下。首先，从所有的客户中选出一个大质数。在有三个客户的情况下，客户1选择三个随机数，使随机数之和质数模数等于客户1的余额。这里使用的是模运算，使随机数的总数到达选定的素数时“环绕”。这意味着客户1可以选择非常大的质数，比如500数字很长，有效地掩盖了它们的平衡。这些随机数称为客户1余额的份额。用户1发送一个随机数给客户2，另一个随机数给客户3，并对一个随机数保密。下面的图2描述了这个过程。客户选择401作为质数，客户1为自己选择随机数368客户2 211，客户3 318。选择这些数字的唯一限制是它们的和模数401是customer1的余数是95。客户1可以选择一组完全不同的随机数，只要它们满足这个限制。如果质数和随机数都很大，那么即使知道三分之二的随机数和质数很难回到客户1的余额。这意味着其他客户都不能从分配给他们的随机数中算出客户1的余额，即使他们相互勾结。
在图2的步骤2中，每个客户重复customer 1的过程，并为自己保留一个随机数，并发送其他随机数给其他顾客。然后，每个客户将从其他客户那里收到的随机数添加到自己的随机数中得到质数的模。然后可以将这些总数相加，得出客户的余额总额。在图2中，customer 1将自己的随机数368添加到customer 2发送给他们的随机数90上，并添加到250上客户3发送的随机数。708模401等于307，这是客户1的总数。将这个总数加到顾客2和顾客3的总数是1067。取1067模数401返回客户余额265的总和。如果公布了客户的总数，那么任何访问素数的人都可以验证客户列表的总数余额与客户记录相符。然而，无论是公众还是客户本身都没有获得任何关于该产品的信息个人客户的余额，只要有大量的客户。这样，多方安全计算就可以进行仿真受信任的第三方(如审计师)的角色。
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