一個數學定律就讓假賬無處遁形?不懂報表的人就靠它變財務大神

法蘭克·本福特(Frank Benford, 1883—1948)本來是一個美國電氣工程師,也是一名物理學家,在美國通用電氣公司實驗室裡工作多年直到退休。這位工程師在50多歲的時候,迷上了一個與概率有關的課題。

課題得到的結論便是現在我們所說的“本福特定律”。事實上,本福特定律的最早發現者並不是本福特,而是美國天文學家西蒙·紐康(Simon Newcomb,1835—1909)。

紐康於1877年成為美國航海天文歷編制局局長,並組織同行們重新計算主要的天文常數。繁雜的天文計算經常需要用到對數表,但那個時代沒有互聯網,沒有阿里雲,對數表只能被印成書本存於圖書館中。

細心的紐康發現一個奇怪的現象: 對數表中包含以1開頭的數的那幾頁比其他頁破爛得多,似乎表明計算所用的數值中,首位數是1的概率更高。因此他在1881年發表了一篇文章,提到並分析了這個現象,但沒有引起人們的注意。直到57年之後的1938年,本福特又重新發現這個現象。

說來令人奇怪,科學定律的發現有時候來自於一些小得不能再小的現象,本福特的發現便是如此: 以1開頭的數字比較多,這也算是一個定律嗎?本福特發現這種現象不僅僅存在於對數表中。也存在於其他多種數據中。於是,本福特檢查了大量數據而證實了這點。

本福特定律是一個乍聽起來有點奇怪並違反直覺的現象,我們舉一個例子說明它。

設想某銀行有1000多個存儲賬戶,金額不等。比如說,小張有存款23587元、老李1345元、小何35670元、劉紅9000元、王軍450元……奇怪的本福特定律不感興趣存款金額本身,而感興趣這些數值的開頭第一位有效數字是什麼,有效數字指的是這個數的第一個非零數字。例如8.1、81、0.81的第一位有效數字都是8。比如說,剛才幾個人存款數的第一位數字分別是2、1、3、9、4。所以,本福特定律也叫“首位數字定律”。

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一個數的第一位(非零)數字可能是1到9之間的任何一個。現在,如果我問,在剛才那個銀行的上千個存款數據中,第一位數字是1的概率是多大?

不需要經過很多思考,大部分人都會很快地回答: 應該是1/9吧。因為從1到9,9個數字排在第一位的概率是相等的,每一個數字出現的概率都是1/9,在11%左右。

這個聽起來十分正常的思維方法,卻與許多自然得到的數據所遵循的規律不一樣。人們發現,很多情況下,第一個數字是1的概率要比靠直覺預料的11%大得多。數字越大,出現在第一位的概率就越小,數字9出現於第一位的概率只有4.6%左右。各個數字出現在第一位的概率遵循如圖所示的概率分佈。

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本福特定律(首位數定律)及其應用實例

本福特和紐康都從數據中總結出首位數字為n的概率公式: P(n)=logd(1+1/n),其中d取決於數據使用的進位制,對十進制數據而言,d=10。因此,根據本福特定律,首位數是1的概率最大,lg2=0.301,十成中佔了三成;首位數是2的概率lg(3/2) =0.1761;然後逐次減小,首位數是9的概率最小,只有4.6%。

本福特收集並研究了20229個統計數據,分成20組,包括如河流面積、人口統計、分子及原子質量、物理常數等多種來源的資料。數據來源雖然千差萬別,卻基本上符合本福特的對數法則,見下圖所示的數據表。

表中的最後一行數值,是根據本福特的對數規則計算得到的每個數字出現於首位的概率,讀者可以將它與真實數據相比較。

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本福特定律適用範圍異常廣泛,自然界和日常生活中獲得的大多數數據都符合這個定律。

儘管如此,但畢竟還是有其應用範圍,主要是受限於如下幾個因素:

①這些數據必須跨度足夠大,樣本數量足夠多,數值大小相差幾個數量級;

②人為規則的數據不滿足本福特定律,比如說按照某種人為規則設計選定的電話號碼、身份證號碼、發票編號,為造假而人工修改過的實驗數據等,都不符合本福特定律。彩票上的隨機數據也不符合本福特定律。

不管你如何詮釋本福特定律,它是一個客觀存在,並且十分有用!

由於大多數財務方面的數據,都滿足本福特定律,因此它可以用作檢查財務數據是否造假。

美國華盛頓州曾偵破過一個當時最大的投資詐騙案,金額高達1億美元。詐騙主謀凱文·勞倫斯及其同夥,以創辦高技術含量的連鎖健身俱樂部為名,從五千多個投資者手中籌集了大量資金。

然後,他們挪用公款來滿足自身享樂,為他們自己買豪宅、豪華汽車、珠寶等。為了掩飾他們的不法行為,他們將資金在海外公司和銀行間進行頻繁轉賬,並且人為做假賬,給投資者造成生意興隆的錯覺。所幸當時有一位會計師感覺不對頭,他將七萬多個與支票和匯款有關的數據收集起來,將這些數據首位數字發生的概率與本福特定律相比較,發現這些數據通過不了本福特定律的檢驗。最後經過了3年的司法調查,終於拆穿了這個投資騙局。2002年,勞倫斯被判坐牢20年。

2001年,美國最大的能源交易商安然公司宣佈破產,並傳出公司高層管理人員涉嫌做假賬的傳聞。據說安然公司高層改動過財務數據,因而他們所公佈的2001—2002年每股盈利數據不符合本福特定律。此外,本福特定律也被用於股票市場分析、檢驗選舉投票欺詐行為等。



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