大数据环境下的电子数据审计_机遇_挑战与方法_陈伟


    第43卷 第1期
    2016年1月
    计 算 机 科 学
    Computer Science
    Vol.43No.1
    Jan 2016
    稿日期:2014-11-13 返修日期:2015-02-13  文受国家然科学基金(71572080 )教育部文社会科学研究规划基金(14YJAZH006)
    江苏省社会科学基金(13GLC016)江苏省六高峰高层次项目(2014-XXRJ-015)资助
    陈 伟(1976-)男博士教授研究方IT 审计Wally Smieliauskas 男博士教授研究方审计理
    数环境电子数审计:机遇挑战方法
    陈 伟1 SMIELIAUSKAS Wally2
    (南京审计学理科学工程学院 南京211815)1 (伦学罗特曼理学院 伦 M5S3E6)2
     
    摘  电子数审计研究应年审计领域热点问题数时代电子数审计带机遇
    挑战首先阐述研究数环境电子数审计重性然分析电子数审计涵原理 基 础
    重点研究数环境电子数审计面机遇挑战结合数特点目前已数分析技术
    工具探讨数环境开展电子数审计方法出数环境开展电子数审计相关建议研
    究结果数环境开展电子数审计提供理基础
    关键词 电子数审计数密集型科学数云计算计算机辅助审计技术
    中图法分类号 C931.6F239.1   文献标识码 A   DOI 10.11896/j.issn.1002-137X.2016.1.002
     
    OpportunitiesChallenges and Methods of Electric Data Auditing in Big Data Environments
    CHEN Wei 1 SMIELIAUSKAS Wally2
    (School of Management Science and EngineeringNanjing Audit UniversityNanjing 211815China)1
    (Rotman School of ManagementUniversity of TorontoToronto M5S3E6Canada)2
     
    Abstract The research and application of electronic data auditing are a hot topic in audit area.The arrival of the era of
    big data is creating opportunities and challenges for electric data auditing practice and research.Howeverthere are few
    studies on this issue.In this paperthe importance of researching electric data auditing in big data environments was ana-
    lyzed firstly.Thenthe concept and principle of electric data auditing were analyzed.Thenopportunities and challenges
    of electric data auditing in big data environments were studied.With the characteristics of big data existing and big data
    analysis technologies and toolsmethods of electric data auditing in big data environments were discussed.Finallyad-
    vices for implementing electric data auditing in big data environments were given.Research results in this paper can pro-
    vide theory for implementing electric data auditing in big data environments.
    Keywords Electric data auditingData-intensive scienceBig dataCloud computingComputer assisted audit technolo-
    gies
     
    1 引言
    审计工作直国外政府社会重视传统手工
    审计通纸质账簿检查实现职责20世纪80
    年代查账手段审计职业遇信息技术挑战
    传统审计面着开账进门审数困境
    着审计单位信息化趋普审计象信息化审计
    信息化成必然审计信息化审计员审计工作开展
    提出更高求国高度重视审计信息化工作 满
    足审计信息化建设需国家审计署已成功开展金审
    工程期二期建设工作[1-3]探索适合国国情
    联网审计实施方案数采集分析方法国家审
    计署成功开展两期国家863计划项目托国家十
    二五科技支撑计划项目开展审计信息化研发应示范
    工作外金审工程三期启动建设
    国说信息化环境审计审计单位电
    子数发现案案政府审计项重务国际
    部审计师协 会 (Institute of Internal AuditorsIIA) 高 度 关
    注电子数分析技术[4]见电子数审计目前国外
    审计领域关注重点2014年12月国家审计署机构调整
    增设电子数审计司[5]职责:审计电子数
    口理审计电子数采集验收整理工作组织 开 展 跨
    行业跨部门跨区数分析工作电子数进 行 综 合
    分析利等电子数审计司增设充分说明电子数审
    计国目前审计工作中重性
    着信息技 术 发 展 数 (Big Data)时 代
    电子数审计提供机遇挑战国家审计署刘家义审计长
    2013年12月27日全国审计工作会议指出:积极踪
    ·8·国外数分析技术新进展新动态探索审计实践中
    运数技术途径推动数背景审计信息化
    建设做准备
    综述研究数环境电子数审计问题具
    重理意义应价值文结合目前数研究
    应现状研究数环境电子数审计面机遇挑
    战数环境电子数审计方法
    2 电子数审计研究应背景分析
    2.1 电子数审计起源涵
    着信息技术发展组织运行越越赖信息技
    术(Information TechnologyIT) 方 面 信 息 化 环
    境信息技术成审计象审计单位应
    信息技术进行审计般情况称信息系统审计(Infor-
    mation Systems AuditingISA) 方 面 审 计 信 息 化 环
    境信息技术成审计工具审计员应信息技
    术帮助开展审计工作计算机辅助审计技术(Com-
    puter Assisted Audit TechnologiesCAATs)[67]概括说
    常计算机辅助审计技术分成两类:类验证
    程序/系统计算机辅助审计技术面系统计算机辅助
    审计技术类分析电子数计算机辅助审计技
    术面数计算机辅助审计技术称电子数
    审计技术电子数审计国目前开展审计信息化重
    点国际高度关注电子数审计问题国际部 审 计 师
    协会2011年发布全球技术审计指南数分析技 术中
    重点分析面数CAATs 审计数分析中应
    [4]
    2.2 电子数审计原理
    前文述电子数审计目前审计工作重点
    实际审计工作中避免影响审计单位信息系统正
    常运行保持审计独立性规避审计风险审计 员 开
    展电子数审计时般直接审计单位信息系统
    进行查询分析检查需审计单位电子数
    采集审计员计算机中利相关软件进行分析原理
    图1示
    图1 电子数审计原理
    电子数审计目前没出明确定义根
    目前该术语情况电子数审计般理解
    审计单位电子数进行采集预处理分析
    发现审计线索获审计证程前文 述审 计 署
    机构调整增设电子数审计司充分说明电子数审
    计目前审计工作中重性
    2.3 远程联网电子数审计———持续审计(联网审计)
    审计员根审计务需审计单位 现 场 采 集
    电子数然电子数进行预处理完成数分析
    获审计证种开展电子数审计方式称现场电
    子数审计目前电子数审计方式 年 信 息
    技术发展审计信息化持续动态实时方 发 展
    持续审计(连续审计)(Continuous AuditingCA)成 审 计
    信息化重发展方[48-15]国正研究应
    联网审计分离式持续审计种方式原理图2
    示[1-3]难发现相现场电子数审计 国 正 研 究
    实施联网审计成远程联网电子数审计
    原理成采远程联网方式审计单位采集电
    子数进行分析获取审计证程联网审计技
    术应审计单位积累量电子数开展审计
    数分析提供条件
    图2 联网审计实现原理
    3 数相关研究分析
    3.1 数涵
    前文述目前数研究应已成国外
    热点科 学杂 志 2011 年专刊讨理数
    [16]Gartner数技术列入全球未5年10关键技
    术趋势[17]国学者密切关注数领域[18]数
    技术会 科 学 研 究商 业公理等领域带重变
    革[19]文献出数定义常见世
    界著名咨询机构麦肯锡公司数定义:数指
    超出常规数库工具获取存储理分析力数
    集[20]Gartner 数 定 义 :数具容量快
    速()样性等特点信息资产提高决策洞 察
    发现流程优化种信息资产需新形式处理方法[17]
    3.2 数特点
    概括说数具4特点[161719]:
    (1)量(Volume)
    数量非结构化数超规模增长结构化数
    增长快10~50倍方面计算量较
    ·9·(2)样性(Variety)
    数形式样种形式文图视
    频机器数等
    (3)快速(Velocity)
    方面数量增长速度快方面数求实时
    分析处理速度快
    (4)真实性(Veracity)
    数必须准确致具追溯性
    3.3 数分析技术工具
    数分析需限时间量数进行
    效分析技术充分数中挖掘信息
    种类数技术研究出技术覆盖计算机科
    学统计学济学等学科时分析数工
    具开发出数分析工具专长
    批处理数设计擅长实时数分析外
    数分析工具特功概括说 工
    具分3类[1921-24]
    图3 3类工具产品分类较
    (1)批处理工具
    类工 具 基 Apache Hadoop 框 架常 见 包 括
    MahoutDryad等 Mahout 例 基 Apache Hadoop
    框架 Map/Reduce模式集成批包括聚类分类频
    繁模式挖掘等典型数挖掘机器学算法
    (2)流处理工具
    类工具 流 数 ( 日 志 文 件工业传感器数
    等)实 时 分 析常 见 Storm StreamCloud[23]SQL-
    stream[24]S4等淘宝等企业通采流数挖掘技术分析
    户网浏览记录获价值信息支持企业决策
    (3)交互式分析工具
    户类工具图表表格形式查 较
    分 析 数 类 工 具 包 括 Google’s Dremel[22]Apache
    Drill[21]等
    根数分析工具数批处理力实时处理
    力3类工具产品分类较图3示[1921-24]
    4 数环境电子数审计发展机遇
    科学研究历实验科学(Empirical Science)理科
    学(Theoretical Science)计算科学(Computational Science)
    3阶段进入数密集型科学阶段(Data-intensive Sci-
    ence)[18192526]相伴数(Big Data)时代
    数时代行业提供机遇挑战[27-29]目 前
    数研究应已成国外热点世界国均高
    度重视数相关问题研究探索国家战略层面推
    出研究规划应数带机遇挑战2012年3月
    美国奥巴马政府公布数研究发展计划未十
    年 数 引领智慧科技时代正 2012 年 2
    月纽约时报篇专栏文章称数时代已降
    商业济 领 域 中决策日益基数分析做
    出非基验直觉公卫生济发展济预测
    等领域数预见力已崭露头角亚马逊公司 前
    首席科学家 Andreas Weigend认数新石油IBM
    执行总裁罗睿兰认数成切行业中决定胜负
    根素数终成类关重然资源麦肯
    锡认:数发挥重济作利私商
    业活动利国民济公民数世界济创
    造重价值提高企业公部门生产率竞争力消
    费者创造量济剩余[20]具适政策推动
    数成未提高竞争力生产力创新力
    创造消费者盈余关键素样数时代
    电子数审计提供机遇表现方面
    (1)审计取证更充分
    前文述着审计单位财务业务数电子化
    获取审计单位电子数开展电子数审计已成审
    计重方式联网审计技术审计单位获取审计单
    位电子数范围频率增加数环境 审 计
    单位提供更更全面数审计单位充分利采集
    方面数建立集中统审计单位数中心基
    础助传统SQL关系数库新数分析技
    术构建审计数分析台更智数分析技
    术通分析数入口数库台更范围数
    源审计单位电子数进行系统全面跨部门
    综合分析解决目前数分析局限查找单问题缺
    陷获更充分审计证更发挥审计威力
    (2)更数分析技术供选择
    麦肯锡认:传统数分析技术关联规挖掘分
    类数聚类遗传算法机器学然语言处理神网络
    预测模型等目前数分析[20]数环境
    开展数审计需更智技术够针
    数类型进行交叉分析智技术语义分析技术图文转
    换技术模式识技术理信息技术媒体数(图 音
    频视频等)处理技术社交关系数处理技术等
    目前满足数环境数分析需专门
    处理数关键技术研究出 Big Table云
    ·01·计算分 布 式 系 统HadoopHBaseMap/Reduce[30] 视 化
    技术等开展电子数审计提供机遇数环
    境开展电子数审计时尝试采技术完成审
    计数分析
    (3)数视化技术更助审计数分析
    视化技术数应重点[20]目前针
    视化分析需企业已成功推出视化数分析
    软件tabealu[31]IBM Many eyes等视化审计分析方
    式够帮助审计员快速效交互分析量数提
    供洞察力助审计员更快更准确复杂审计
    数中发现审计线索
    (4)审计数实时快速分析实现
    着云 计 算流处理等技术应采粒计算
    (Granular computing)量 子 计 算 (Quantum computing)等
    解决数计算量技术研究断发展审计数
    实时处理快速决策实现方面数 环 境
    审计数实时分析够联网审计更实现实时审
    计真正达持续审计目
    (5)审计结更科学
    数环境审计证获取审计 报 告 形 成审 计
    意见决策等基审计数分析数
    审计结必然审计结果更科学
    5 数环境电子数审计面挑战
    数技术审计信息化带机遇 数
    时代开展电子数审计面挑战表现方

    (1)审计数真实性
    数环境影响数真实性素
    正确审计证防止数环境假账真 审
    必须保证审计数真实防范控制数环境带
    审计风险非常重中审计数质量控制关键问

    (2)审计数控制保护
    数环境获全面 审 计 证 需
    众审计单位采集量敏感重数进行分析
    审计数常常会含详细潜够反映
    审计单位机密信息银行客户户名密码等采
    集数般分布方式集中存储审计单位数中
    心采云计算台方式存储网络攻击会影响审
    计数安全审计数中心恶意进攻会造成
    更严重果需审计数拥合适贯穿审计数
    采集审计数传输审计数存储审计数维护审计数
    分析等整数生命周期控制保护降低审计风险
    (3)审计数分析风险
    审计数复杂性数分析带定困难数
    环境数信息全面隐藏未知信息较采 集
    量数审计数分析提供基础做事中审
    计者实时审计需强高效实时审计数分析方
    法方面数环境数复杂性 急 剧 增 长
    样性(源异构模态连贯语法语义等)低价值密度
    (量相关信息知识提纯难 度 高)实 时 性(数 需 实 时
    生成存储处理分析)等复杂特征日益显著审 计 单 位 现
    计算机系统审计软件应急剧增长种类众
    审计数审计数复杂性数分析带定困
    难造成审计数分析风险数 环 境 果
    采数技术实现传统审计数分析审计数
    分析渡必影响审计数分析结果分析效率造成
    定审计风险
    (4)数分析台选择风险
    数环境开展审计数分析需助数分
    析台工具目前数分析台供应商数目较
    审计单位采数技术开展电子数审计时选
    择合适数分析台非常重审计单位审计单位
    应该根需求尝试数分析台测试
    应程序选择佳数分析台果选择 数
    台合适会造成定审计风险
    (5)审计数全面性尚够
    数环境审计单位需访问第三方数源
    信息外部信息进行集成充分发挥数潜力
    然目前尚未建立起数访问数享机制充分获
    数价值带障碍影响审计取证查全率造成
    定审计风险
    (6)审计数存储
    数环境已审计数存储技术完全满
    足数环境需审计单位数审计数存
    储提出挑战研究适合数环境审计数存储技术成
    开展电子数审计项重务
    6 数环境电子数审计方法探析
    6.1 数环境电子数审计方法现电子数审计
    方法较
    传统环境审计员常采审阅法复算法盘存法函
    证法鉴定法等方法开展审计工作前文述信息化环境
    审计象电子数审计证获取通采
    信息技术审计数进行分析完成着数时
    代审计单位数环境电子数审计提出
    挑战数特点知目前信息化环境现电子
    数审计方法完全满足数环境电子数审计
    需数环境需新电子数审计方法
    综合现文献分析数环境电子数审计方
    法现电子数审计方法较表1列[193233]
    ·11·表1 数环境电子数审计方法现电子数审计方法较
    较容 现电子数审计方法 数环境电子数审计方法
    审计数源 审计需审计单位部分数审计交易

    审计需审计单位种类型数仅仅包括审计交易
    数包括审计交互数
    审计数
    采集方法
    常审计数采集方法直接复制通 中 间 文
    件采集通 ODBC 接 口 采 集通 专 模 板 采 集
    远程联网数采集等
    审计数环境采现审计数采集方法外专
    门针数采集方法审计数采集中非
    结构化数采集采网络数采集方法种方法通网络
    爬虫等方式网站获取审计数信息系统日志数采集
    采 Hadoop ChukwaFacebook Scribe等
    审计数
    预处理方法
    针采集结构化数进行审计数预处理
    解决完整数致 数 正 确 数 重 复
    数等问题中名称转 换数 类 型 转 换代 码 转 换
    横合合空值处理等目前电子数审计数
    预处理程中常方法
    仅仅包括结构化数预处理包括非结构化半结
    构化数通预处理转化成结构化数
    审计数
    分析方法
    常审计数分析方法包括:账 表 分 析数 查
    询审计抽样统计分析数值分析等
    传统数分析技术目前审计数分析满足
    数环境数分析需专门处理数关键技
    术 Big Table云 计 算分 布 式 系 统HadoopHBaseMap/Reduce
    视化技术等审计数分析外助技术审计数
    实时分析成
    审计数
    存储方法
    般情况采般服务器存储数联网审计环境
    审计机关构建联网审计海量数存储系统
    建立审计数中心系统
    目前数存储技术满足审计数环境需审 计 数
    存储方法发生改变包 括 存 储 设 施存 储 架 构数访问机制等
    助云计算台进行审计数存储时带审计数
    存储安全问题
    6.2 数环境电子数审计方法原理
    根前文分析数环境电子数审计方法图
    4示
    图4 数环境电子数审计方法原理
    原理简述
    (1)审计数源
    数环境审计数源种样包括:
    ①审计交易数数传统结构化通
    关系数库进行理访问静态历史数
    ②审计交互数数源社交媒体包 括 传 感
    器信息海量图文件Web文电子邮件等
    (2)审计数集成
    审计数集成目审计单位
    审计单位数源中种数整合起数
    涉诸数源数模式样
    数环境审计数进行分析时首 先 需
    审计单位审计交易数审计交互数进行
    集成数预处理满足审计数分析需
    (3)审计数存储理
    目前数存储技术满足审计数环境需
    数环境审计数存储方法发生改变包 括 存 储 设
    施存储架构数访问机制等助云计算台
    分布式文件系统进行审计数存储理
    (4)审计数分析结果展示
    前文述传统数分析技术关联规挖掘分
    类数聚类遗传算法机器学然语言处理神网络
    预测模型等目前数分析数环境
    开展数审计需更智技术目前满 足 数
    环境数分析需专门处理数关键
    技术 研 究 出 Big Table云 计 算分 布 式 系 统Ha-
    doopHBaseMap/Reduce 视 化 技 术 等 助
    技术进行审计数分析结果展示
    (5)审计数视化分析技术
    信息技术发展促进视化技术[34]发展通视
    化界面助海量复杂数分析数环境采集
    审计数数量复杂度审计数分析带巨
    挑战数视化分析方式助审计员探索分析解释
    复杂海量数视化提供审计员审计数直观
    分析审计员通交互界面审计数进行分析
    解视化审计分析终目呈现审计数涵
    挖掘出隐藏审计数部规律视化审计分析
    手段挖掘知识规律目需指出:数
    4V 特点相传统数集视化数视化
    相复杂[35-37]般说采视化手段进行审计数
    分析流程:
    通某种视化软件审计数转化审计员
    分析观察 图 形 图 审计员结合审计背景知
    识发挥类视觉系统高通量特性通视觉系统视化
    图形图进行分析观察认知总体系统理
    解分析审计数涵特征外审计员 交 互
    改变视化软件设置改变输出视化图形图
    方面获审计数理解全面分析审计
    数概括说审计数视化分析流程图5示
    ·21·图5 审计数视化分析流程
    (6)云计算审计数存储分析
    前文述数时代电子数审计提供
    机遇挑战中审计单位数审计数存储分
    析提出挑战已审计数存储分析技术满足
    数环境需云计算解决数时代电子数
    审计面挑战提供种效解决办法
    云计算(Cloud Computing)种数分析技术云 计
    算3层次服 务 模 式 包 括:软 件 服 务(Software as a Serv-
    iceSaaS)台服务(Platform as a ServicePaaS)设施服务
    (Infrastructure as a ServiceIaaS)[3839]云计算够充分利
    物理设施弹性处理快速增长数认解决
    数问题效技术[40]数身问题集
    云计算数提供存储访问计算数必 须 云
    作基础架构畅运营云计算提供基础架构
    台审计数分析等应运行该台没云计算
    没数集中采集存储商业基础云计算数提
    供存储空间访问渠道数云计算灵魂必然
    升级方[32]利云计算技术开展审计数
    存储分析获审计证支撑审计报告数 环 境
    开展电子数审计面重问题
    结束语 总数时代审计工作
    面审计单位数环境果研究数环境
    开展审计工作审计员次面法胜审计工作
    挑战文结合目前数研究应现状研 究
    数环境电子数审计面机遇挑战数环境
    电子数审计方法文研究知相 传 统
    审计数分析审计数分析更复杂数分析技术处
    发展初始阶段现数技术工具完全解
    决目前数问题需政府企业学术界
    努力软硬件方面出发研究解决数问题
    设计高效实时审计数分析系统开展电子数
    审计项重务需断创新审计技术
    审计思路
    综合分析数环境实施电子数审计时应
    充分利数技术带优势回避数技术带风
    险根需实际情况选择佳实施方案外根数
    系统设计原理[194142]数环境开展电子数
    审计时设计审计数分析系统建议
    (1)针需设计系统架构
    传统信息系统架构设计满足数系统设计需
    数系统高层次系统架构设计 方
    面数系统架构适合数
    应数系统设计初期针数应
    系统需设计合适系统架构 满 足
    数实时分析需需采 NoSQL 技术满足
    数批处理分析需需采 Map/Reduce技术
    (2)合理数分析台
    种数分析台优势局限性没
    种数分析台够解决审计问题果审计员
    通合适数分析台解决审
    计数分析问题便充分发现审计证降低审计风险
    (3)够支持种审计数分析方法
    目前审计务种样海关审计银 行 审 计税 务 审
    计社保审计固定资产投资审计等审计务需
    审计数分析方法满足种行业种类
    电子数审计需设计审计数分析台应该
    支持种审计数分析方法
    参 考 文 献
    [1] 国家863计划审计署课题组.计算机审计数采集处理技术
    研究报告[R].北京:清华学出版社2006
    [2] Chen WLiu S FSmieliauskas Wet al.Influence factors analy-
    sis of online auditing performance assessment:a combined use
    between AHP and GIA[J].Kybernetes:The International Jour-
    nal of CyberneticsSystems and Management Sciences201241
    (5/6):587-598
    [3] 陈伟.联网审计技术方法绩效评价[M].北 京:清 华 学 出 版
    社2012
    [4] Lambrechts A JLourens J EMillar P Bet al.Global technolo-
    gy audit guide (GTAG):Data analysis technologies[M].The
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