技术应用 | CIPS汇路优选算法解析

1个月前发布 SanS三石
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与货币的境内支付不同,跨境支付无法在单一国家的支付系统内点对点完成,通常需要以银行间代理的模式在不同司法管辖区域、不同银行主体、不同账户体系,最终借助货币发行国境内的支付系统(国内支付系统或专门的跨境支付系统)完成清结算。这种模式组织起来的货币跨境支付体系,大量的境外银行均需通过银行间代理渠道来参与业务,由此组建起来的跨境支付网络存在松散、不稳定、不透明等问题。2020年,金融稳定理事会(FSB)发布的跨境支付发展路线图,分析了全球跨境支付面临的问题,指出现有的跨境支付资源往往被大型银行垄断,不发达地区的银行、中小型金融机构等通过代理模式参与跨境支付时,无法获取与大型银行同维度的数据统计、清算路径选择、查询查复、错账处理等服务。人民币跨境支付系统(CIPS)作为我国专司人民币跨境支付清算业务的批发类支付系统,建设之初即设计了直接和间接两层参与者结构,以便在代理清算模式下将更多银行纳入到较为确定的、相对透明的汇款路径中来。同时,为最大程度支持信息共享,促进业务办理,跨境清算公司还充分运用高效算法,借鉴人工智能技术路线推出了汇路优选服务。

技术应用 | CIPS汇路优选算法解析跨境清算公司副总裁 邬向阳

汇路优选的中国特色

将境内外更多经营人民币支付的银行纳入到较为确定的、相对透明的汇款路径中来,是提高人民币跨境支付效率的重要手段。截至2023年末,CIPS系统共有1484家参与者,其中,直接参与者139家,间接参与者1345家,涉及直间参代理关系2400多条。从实际业务发生情况看,CIPS系统业务已涉及全球182个国家和地区的4400多家法人银行机构,涉及的银行间代理关系上万条。一方面,参与者及其之间的代理关系信息只能通过系统直连方式推送给直接参与者,其他办理业务的银行无法直接获取这些信息;另一方面,参与者之外仍有大量可办理跨境人民币业务的银行机构,他们的代理信息由各银行自行掌握,没有统一的获取渠道。在这个背景下,为最大程度支持信息共享,促进业务开展,跨境清算公司充分借鉴人工智能技术推出了汇路优选服务。

数据来源方面,跨境清算公司以CIPS系统登记的直间参关系为核心,通过深挖CIPS支付数据内在价值,融合多方数据来源,运用多源比对、智能校核等技术进一步扩大数据覆盖范围,建立了可靠、全面的全球跨境人民币支付汇路数据库,覆盖全球180多个国家、4000多家法人金融机构。

更新机制方面,跨境清算公司推出了汇路共建功能,参与者可主动维护本行汇路数据,可以增加、变更、删除本行相关的支付汇路信息。跨境清算公司还安排专人定期排查汇路数据,通过对支付业务中的查询查复、退汇等业务进行自动筛查和人工核实,及时过滤不可靠及过时的汇路信息。

服务方式方面,用户可以通过APP、API、数据集、CIPS终端等多种方式获取汇路服务,这些既可以通过手机等终端随时查询,也可集成到行内系统,与其他业务系统配合使用。

结果呈现方面,跨境清算公司创新性地提供了汇路规划服务,根据给定的付款行和收款行,使用人工智能算法将付款行、收款行、清算机构、中转行等进行自动连接,形成端到端全链路的跨境汇款路径。同时,为便于用户选择最优汇路,跨境清算公司提供了智能推荐、智能排序等功能,可将汇款路径按照路径长短、耗时长短、退汇风险以及费用等因素进行排序,使得客户和银行工作人员在办理跨境支付业务前对汇路了然于胸,有效提升了跨境支付效率。

跨境清算公司提供的汇路优选服务,将全链路汇款路径可视化,便于银行业务人员和企业财务人员理解,目前主要以APP方式承载。截至2023年底,累计注册用户12000余人,涉及银行、企业120余家,日均汇路查询调用达800余次,获得了积极正面的市场反馈。部分银行更是将汇路优选服务融入业务办理流程,显著降低了业务退汇率,减少了业务摩擦,产生了良好的使用效果。

跨境清算公司汇路优选服务具有鲜明的中国特色。一是全局性。汇路优选并非是一项孤立的金融信息服务,而是以汇款路径为着力点,以服务实体经济而非单一支付为全局性目标,从整体角度观察全球人民币支付网络,实现了全球主要人民币业务银行的全覆盖,助力资金融通和跨境结算便利化,服务当前中国外向型经济发展。二是时代性。汇路优选服务借鉴了人工智能、移动金融、隐私计算等当前全球最新技术成果,以后发优势实现全链路导航式跨境汇款支持,通过最新技术手段将信息服务产品化,直接面向终端业务人员服务,有效发挥了相关数据价值。三是独立性。汇路优选服务基于人民币跨境支付体系的特征推出,满足当前阶段人民币“走出去”的个性化需求,满足当前国际局势下的信息安全要求。

技术应用 | CIPS汇路优选算法解析

汇路优选的算法解析

在跨境支付中推广汇路优选服务,直接效果是改进支付效率、降低支付成本,使得终端客户获益。同时,通过信息透明化,也可进一步打破大型银行对跨境支付资源的垄断,促进良性竞争,改善跨境支付整体服务水平。

一个具体的实例,假设付款银行甲要向收款银行乙发起一笔人民币支付业务,甲银行的人民币业务的代理行有CIPS间接参与者c和间接参与者d,乙银行的代理行有CIPS直接参与者C和间接参与者f,这其中的间接参与者又分别有一家或多家所属直接参与者(见图)。在这种复杂的代理关系下,以往甲银行发起支付时选择汇款路径完全凭借业务经验。CIPS汇路优选服务引入了人工智能规划路径的解决方案,自动规划出可行的汇款路径,并根据路径长短、耗时长短、退汇风险以及费用等因素进行排序。

技术应用 | CIPS汇路优选算法解析图 跨境支付网络及汇路优选示意图

最终推荐客户使用“付款银行甲→间接参与者c→直接参与者A→CIPS→直接参与者C→收款银行乙(收款银行乙在直接参与者C开设有结算账户)”这条汇路。按照该汇路进行跨境汇款可以达到路径最短、速度最快、费用最低的效果。这种情况下,间接参与者f会寻求成为CIPS系统直接参与者,直接参与者B、间接参与者d也会进一步改善自身服务能力以实现业务引流,这些都有助于优化人民币跨境支付的网络结构。

跨境支付的汇路优选问题,实际上可归结为典型的网络路由规划问题或计算机图论中的最短路径问题。如将银行机构抽象成网络中的点,代理关系抽象成网络中的线,点、线构建拓扑关系即组成网络。网络在数学和计算机领域中被抽象为图,图可分为赋权图、有向图等。在实际的跨境支付场景中,银行业务处理效率、费用、退汇率等都可作为线权值,处理业务的方向(部分银行仅处理付款,不处理收款)可作为线方向。

最短路径算法是图论中的重要研究领域,用于找到图中两个节点之间的最短路径,非常适合用于解决跨境支付汇路规划问题。最短路径算法基于不同的策略和思路,包括贪心算法、动态规划和图搜索等。经典的最短路径算法包括Dijkstra算法、Bellman-Ford算法、SPFA算法、A*算法、Floyd-Warshall算法等。在实际应用中,选择合适的最短路径算法需要考虑图的性质、边的权值、算法的时间复杂度和空间复杂度等因素。同时,还可以结合启发式搜索、优化策略和数据结构来提高算法的效率。CIPS的汇路优选服务采用了Dijkstra算法,该算法通过不断更新每个节点与起点之间的最短距离,最终找到终点的最短路径,它适用于无权图和正权图。

通过对支付网络中的节点和边进行建模,利用算法找到起点和终点之间的最短路径,确定最优的中间银行,优化支付路径,减少中间环节和手续费,实现快速、高效的资金转移,降低交易成本和时间,这是人工智能在跨境支付中的具体应用。跨境清算公司在实现汇路优选时还充分考虑了跨境支付业务的特征,引入诸多约束条件,并在实际应用中不断优化,提升路径优选的有效性。同时,通过科技创新响应了FSB《G20加强跨境支付的路线图》号召,努力为促进人民币跨境支付业务实现更优质发展作出贡献。

(此文刊发于《金融电子化》2024年4月上半月刊)返回搜狐,查看更多


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