壓力測試測試案例

案例：HKMA于2006年對香港零售銀行業(yè)面臨宏觀經(jīng)濟(jì)沖擊時(shí)的信用風(fēng)險(xiǎn)暴露進(jìn)行壓力測試。分析結(jié)果表明，銀行貸款違約率與關(guān)鍵宏觀經(jīng)濟(jì)因素（包括香港GDP、利率、房價(jià)以及內(nèi)地 GDP）之間有明顯的相關(guān)性。

測試的結(jié)果是以VaR計(jì)，在90%的置信水平上，銀行能繼續(xù)盈利，說明信用風(fēng)險(xiǎn)較小。在極端情況下，以VaR計(jì)，在99%的置信水平上，有些銀行會(huì)面臨損失，不過這種極端情況發(fā)生的概率非常低。這只是一個(gè)預(yù)警。

測試過程分成以下幾個(gè)步驟：

步驟一：定義模型

步驟二：估計(jì)模型

步驟三：模型估計(jì)結(jié)果分析

步驟四：設(shè)計(jì)沖擊場景

步驟五：構(gòu)造頻率分布

步驟六：計(jì)算均值和VaR

步驟七：測算銀行盈利能力所受影響

把它的過程歸納成七個(gè)步驟，包括后面計(jì)算盈利能力的方面。首先是定義一下這個(gè)模型，在模型有自變量和應(yīng)變量，它定義了4個(gè)應(yīng)變量。應(yīng)變量是它需要考察信用違約率，它違約率的定義是這樣的，逾期3個(gè)月以上的貸款和貸款總額，不知道銀行是不是用違約率這么一個(gè)數(shù)據(jù)。這個(gè)數(shù)據(jù)算出來也挺難的，平時(shí)公布的數(shù)據(jù)，還是不良貸款率公布得比較多，關(guān)于違約率的定義沒有比較準(zhǔn)確的，有的是定義上一期能夠正常還款下一期不能正常還款的，所以看到違約率的定義也有幾種。不良貸款畢竟前幾年商業(yè)銀行剝離的政策原因太大了，可能這個(gè)時(shí)間序列有一定的不可抵因素，就是歧義點(diǎn)太多。

看一下這個(gè)估計(jì)模型，這是94年4月到06年1月的零售銀行的數(shù)據(jù)。前面是自變量，這是用歷史數(shù)據(jù)估算出來的結(jié)果，包括了參數(shù)變量也體現(xiàn)出來了。最下面是觀測值，還有測試的個(gè)數(shù)。

可以看得出來，它的符號(hào)還是一致的，因?yàn)榍懊媸沁`約率用Log這個(gè)函數(shù)給它導(dǎo)了一下，所以經(jīng)濟(jì)環(huán)境越好的話，資產(chǎn)的質(zhì)量會(huì)越高，這樣的話，VaR的數(shù)值應(yīng)該越低?？梢钥吹贸鰜?，這跟經(jīng)濟(jì)增長和房地產(chǎn)的價(jià)格，跟利率是呈正相關(guān)的。

同時(shí)，這上面提了一下，其實(shí)自變量里面有很多的二級(jí)滯后項(xiàng)，這是剔除了一級(jí)滯后項(xiàng)以后得出的，原本很多其他的相關(guān)變量沒有列進(jìn)來了，所以這是最后模擬出來的結(jié)果。模擬出來這個(gè)方程以后，下一步是要設(shè)定的沖擊場景。先要設(shè)計(jì)模型、估計(jì)模型，最后要把新的數(shù)據(jù)帶到我們模型里面去。就是把先的自變量帶到模型里面，讓它變成新的應(yīng)變量。那么，新的自變量怎么辦呢？比如說我們的經(jīng)濟(jì)沖擊發(fā)生以后，我們的影響是怎么樣的。實(shí)際上，它和經(jīng)濟(jì)危機(jī)是差不多的，碰到了4個(gè)沖擊點(diǎn)。一個(gè)是我剛才提到的4個(gè)自變量，它對于每個(gè)變量都有一個(gè)沖擊，第一個(gè)是香港實(shí)際GDP的變化，還有一個(gè)是大陸實(shí)際GDP的變化，還有利率和房地產(chǎn)。它不是只對當(dāng)期的自變量發(fā)生了變化，它實(shí)際上是延長了時(shí)間，把這個(gè)影響時(shí)間變成了2年。所以，在金融危機(jī)以后，這個(gè)應(yīng)變量應(yīng)該發(fā)生多大的變化。在97年的四季度利率是306個(gè)基點(diǎn)，后面兩個(gè)季度下降了，第四個(gè)季度又上升了314個(gè)基點(diǎn)?？梢钥吹贸鰜恚婚_始是300多個(gè)基點(diǎn)，后面兩個(gè)季度沒有變化，第四個(gè)季度上升上來了，這跟當(dāng)時(shí)的亞洲金融危機(jī)的沖擊差不多。

然后，緊接著下來是要模擬了，因?yàn)榘堰@個(gè)數(shù)據(jù)輸入到模型里面去以后，可以模擬出來的數(shù)據(jù)以后，可以把新的概率分布算出來了。當(dāng)然，這還有一個(gè)假設(shè)，就是在四季度以后不再有沖擊了，對每一個(gè)基期場景和壓力場景對未來違約率路徑進(jìn)行1萬次的模擬。有了新的頻率分布以后，可以構(gòu)造我們信用損失百分比的頻率分布。剛才模擬的是違約率的頻率分布，我們的損失百分比的數(shù)據(jù)應(yīng)該是違約率乘上違約損失率。要定義一下違約損失率這個(gè)數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)比較有爭議，到底怎么定？如果沒有合適的統(tǒng)計(jì)量，對于市場的有關(guān)信息來賦值，通常定為50%。按照BASELII要求LGD取45%，但這個(gè)數(shù)字并不十分合理。所以，定義為2%低點(diǎn)的公式。這樣，可以用違約損失率乘以我們剛剛計(jì)算出的違約率的數(shù)，這樣可以得出一個(gè)信用損失百分比頻率分布的數(shù)據(jù)。沖擊發(fā)生了以后，實(shí)際上我們把頻率往右移了，可以看出信用損失百分比的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)高的數(shù)據(jù)頻率增加了，原來是把這個(gè)頻率往外偏移，所以可以看出較高信用損失百分比出現(xiàn)的頻率增加了，較小的信用損失百分比出現(xiàn)的頻率減少了。

通過算分布可以算出信用損失百分比的均值，還可以算出遭受損失的概率是多大，可以做這么一個(gè)精細(xì)的判斷。這是計(jì)算以后的結(jié)果，它的均值是這樣的，首先是基期沒有發(fā)生信貸信用損失百分比，均值是0.34，壓力期GDP沖擊是1.59，房價(jià)沖擊是1.21，利率沖擊是0.71，大陸經(jīng)濟(jì)沖擊是0.73。在VaR90%信用損失百分比是這個(gè)數(shù)據(jù)，隨著置信區(qū)間的增加，損失的百分比也是遞增的。最后一個(gè)是99.99%，這個(gè)時(shí)候已經(jīng)是相當(dāng)高了，后面兩個(gè)已經(jīng)接近10%，前面的已經(jīng)超過10%了。

在90%的置信水平的情況下，可以看出3%以下還是過得去的。在99%的情況下，數(shù)值已經(jīng)比較高了，這是在3.22，這是最低的值，最高的到了5.56，應(yīng)該是比較高了。這跟金融危機(jī)發(fā)生1年以后的情況是比較吻合的，所以做壓力測試要考慮一下當(dāng)期和影響的延長期還是比較符合實(shí)際的。這里面的測算是在亞洲金融危機(jī)以前，銀行用這個(gè)測算可以算出銀行貸款損失率為1.4%，貸款損失率上升到6.0%，但是這個(gè)估計(jì)是基于估計(jì)LGD為70%。那么，這就給提出一個(gè)問題，這是不是合理，這可能是在測試的時(shí)候需要考慮的。

最后一步是測算沖擊對銀行盈利能力的影響。也許銀行管理層覺得，這個(gè)VaR值或者是概率是多少，可能在90%的置信期間里面有多大的，在99%到底有多大，這對于盈利能力有多少？盈利下降了多少？是不是可以給這么一個(gè)數(shù)據(jù)，那么也可以通過一個(gè)測算算得出來。如果認(rèn)可前面的測算，就是貸款損失百分比，通過這個(gè)可以算出來，損失肯定是等于貸款損失百分比乘貸款余額。就是沖擊發(fā)生以后，銀行的盈利能力發(fā)生的變化。首先，沒有發(fā)生違約的情況下，那么它未來沖擊發(fā)生以后它的盈利應(yīng)該比當(dāng)前或者是基期是一樣的。如果我盈利是30億，那么沖擊以后屬于沒有發(fā)生違約，那么這個(gè)盈利是一樣的。如果發(fā)生了沖擊以后，如果我下降了，下降了多少就是損失。

假設(shè)有一家銀行，這家銀行撥備前利潤是30億，貸款余額是1300億港幣。假設(shè)有一家銀行規(guī)模是這么大，可以用上面的貸款損失百分比來測算，這家銀行在發(fā)生了沖擊以后，在不同的置信區(qū)間里面它的盈利能力會(huì)受到多大的影響，這是得出的結(jié)果。

單位用百萬來表示，正的數(shù)據(jù)是表示盈利，負(fù)的就表示已經(jīng)損失了，管理層看到這張表可能就比較清楚了銀行可能發(fā)生多大的損失。

比如說在90%的區(qū)間里面，香港的GDP沖擊情況下這家銀行要虧損8.82萬億港幣。那么，這個(gè)是99.99%，就是這個(gè)事情發(fā)生的概率非常強(qiáng)了，因?yàn)橹眯艆^(qū)間在99.99%，是0.001%的可能性，這個(gè)損失已經(jīng)是到了133億了。在不同的置信區(qū)間里面，它的損失是不一樣的。回想一下，如果沒有模擬，就是一個(gè)假設(shè)，假設(shè)GDP是多少，剛才已經(jīng)提出來了，從前面可以看到，GDP的數(shù)據(jù)是多少，在每一個(gè)季度是多少，如果沒有模擬，直接把這個(gè)數(shù)據(jù)帶回到模型里面，只算出一個(gè)貸款百分比的數(shù)據(jù)。有了模擬以后，就知道它的均值是多少，在不同的置信區(qū)間里面是多少。這樣，管理層可能會(huì)感覺清醒一點(diǎn)。比如說基期在沒有違約的情況下，是2554百萬，還是挺好的。如果做壓力測試把這張表給管理層，就很清晰地知道損失有多大了。

最后有一個(gè)表述，在90%的置信水平下，VaR值是882萬，如果在99%的水平下，VaR值是比較大的，導(dǎo)致這樣的VaR的極端場景發(fā)生的概率是1%。

壓力測試通過確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)，來獲得系統(tǒng)能提供的最大的服務(wù)級(jí)別的測試。通俗地講，壓力測試是為了發(fā)現(xiàn)在什么條件下您的應(yīng)用程序的性能會(huì)變得不可接受。

極限壓力測試舉例：

1） 接收大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)文件時(shí)間；

2） 大數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間；

3） 大數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出時(shí)間；

4） 大批量錄入數(shù)據(jù)時(shí)間；

5） 大數(shù)據(jù)量的計(jì)算時(shí)間；

6） 多客戶機(jī)同時(shí)進(jìn)行某一個(gè)提交操作；

7） 采用測試工具軟件；

8） 編寫測試腳本程序；

9） 大數(shù)據(jù)量的查詢統(tǒng)計(jì)時(shí)間。

實(shí)例：

在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，僅有一個(gè)用戶登錄使用相同的操作，對不同的數(shù)據(jù)量進(jìn)行測試。記錄下數(shù)據(jù)量和對應(yīng)的資源占用率，響應(yīng)時(shí)間。

進(jìn)行壓力測試的方法，大致可歸納為兩大類：

（1）敏感度分析（sensitiveanalysis）

此方法是利用某一特定風(fēng)險(xiǎn)因子或一組風(fēng)險(xiǎn)因子，將因子在執(zhí)行者所認(rèn)定的極端變動(dòng)的范圍內(nèi)變動(dòng)，分析其對于資產(chǎn)組合的影響效果。這一分析方法的優(yōu)點(diǎn)在于容易了解風(fēng)險(xiǎn)因子在可能的極端變動(dòng)中，每一變動(dòng)對于資產(chǎn)組合的總影響效果及邊際效果，缺點(diǎn)則是執(zhí)行者對于每一逐漸變動(dòng)所取的幅度及范圍必須十分恰當(dāng)，否則將會(huì)影響分析的結(jié)果與判斷，特別是對于非線性報(bào)酬率的資產(chǎn)組合，這種情況將更為顯著。

（2）情景分析（scenarioanalysis）

即一組風(fēng)險(xiǎn)因子定義為某種情景，分析在個(gè)別情景下的壓力損失，因此此類方法稱為情景分析。情景分析的事件設(shè)計(jì)方法有兩種：歷史情景分析和假設(shè)性情景分析。

① 歷史情景分析（Historicalscenario）：利用某一種過去市場曾經(jīng)發(fā)生的劇烈變動(dòng)，評(píng)估其對資產(chǎn)組合會(huì)產(chǎn)生什么影響。例如考慮1987年美國股市崩盤，計(jì)算當(dāng)時(shí)的歷史變動(dòng)幅度，并依此基礎(chǔ)分析評(píng)估對資產(chǎn)組合的影響。BCGFS（2001）的研究顯示，1998年俄羅斯政府違約事件，是金融機(jī)構(gòu)用來在信用風(fēng)險(xiǎn)壓力測試上使用的壓力事件，其他如中南美洲比索風(fēng)暴、東南亞金融風(fēng)暴亦是很重要的壓力事件。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是具有客觀性，利用歷史事件及其實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)因子波動(dòng)情形，在建立結(jié)構(gòu)化的風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算上較有說服力，且風(fēng)險(xiǎn)因子間的相關(guān)變化情形也可以依歷史數(shù)據(jù)作為依據(jù)，使模型假設(shè)性的情形降低許多。此外，這種模型較直覺，重大歷史事件的深刻印象將使風(fēng)險(xiǎn)值與歷史事件緊密結(jié)合，管理者在設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)限額時(shí)，便可依歷史事件的意義來進(jìn)行評(píng)估，使決策更具說服力。

但這種方法的缺點(diǎn)在于現(xiàn)今金融市場變動(dòng)非常迅速，許多金融商品不斷創(chuàng)新，因此歷史事件無法涵蓋此類商品，且某些商品的歷史價(jià)格未出現(xiàn)極端情況，亦無法利用此方法進(jìn)行衡量。雖然過去發(fā)生過的情景未來不一定會(huì)再發(fā)生，但使用歷史情景分析方法來對資產(chǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理，至少可保證過去的壓力事件，在事前預(yù)防下，未來不會(huì)重演。

② 假設(shè)性情景分析：僅以歷史情景分析進(jìn)行壓力測試有其限制，參考?xì)v史事件并另建立對于每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子可能產(chǎn)生的極端事件，將使得壓力測試更具完整性，這就是假設(shè)性情景分析。這種分析方法銀行可自行設(shè)計(jì)可能的各種價(jià)格、波動(dòng)及相關(guān)系數(shù)等的情景，這些計(jì)算的設(shè)定主要來自經(jīng)驗(yàn)及主觀。

識(shí)別那些可能提高異常利潤或損失發(fā)生概率的事件或情境，度量這些事件發(fā)生時(shí)銀行資本充足率狀況。測試的質(zhì)量取決于構(gòu)造合理、清晰、全面的情景。

銀行的壓力測試通常包括信用風(fēng)險(xiǎn)、市場風(fēng)險(xiǎn)、操作風(fēng)險(xiǎn)、其他風(fēng)險(xiǎn)等方面內(nèi)容。壓力測試中，商業(yè)銀行應(yīng)考慮不同風(fēng)險(xiǎn)之間的相互作用和共同影響。

壓力測試包括敏感性測試和情景測試等具體方法。敏感性測試旨在測量單個(gè)重要風(fēng)險(xiǎn)因素或少數(shù)幾項(xiàng)關(guān)系密切的因素由于假設(shè)變動(dòng)對銀行風(fēng)險(xiǎn)暴露和銀行承受風(fēng)險(xiǎn)能力的影響。情景測試是假設(shè)分析多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素同時(shí)發(fā)生變化以及某些極端不利事件發(fā)生對銀行風(fēng)險(xiǎn)暴露和銀行承受風(fēng)險(xiǎn)能力的影響。

壓力測試能夠幫助商業(yè)銀行充分了解潛在風(fēng)險(xiǎn)因素與銀行財(cái)務(wù)狀況之間的關(guān)系，深入分析銀行抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，形成供董事會(huì)和高級(jí)管理層討論并決定實(shí)施的應(yīng)對措施，預(yù)防極端事件可能對銀行帶來的沖擊。對于日常管理中廣泛應(yīng)用各類風(fēng)險(xiǎn)計(jì)量模型的銀行，壓力測試應(yīng)成為模型方法的重要補(bǔ)充。壓力測試也能夠幫助銀監(jiān)會(huì)充分了解單家銀行和銀行業(yè)體系的風(fēng)險(xiǎn)狀況和風(fēng)險(xiǎn)抵御能力。

情境壓力測試即主體向被觀察者布置一定任務(wù)和作業(yè)，借以觀察個(gè)體完成任務(wù)的行為。工作樣本測驗(yàn)、無領(lǐng)導(dǎo)小組討論都可算作情境壓力測驗(yàn)。

在軟件工程中，壓力測試是對系統(tǒng)不斷施加壓力的測試，是通過確定一個(gè)系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)，來獲得系統(tǒng)能提供的最大服務(wù)級(jí)別的測試。例如測試一個(gè) Web 站點(diǎn)在大量的負(fù)荷下，何時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)退化或失敗。網(wǎng)絡(luò)游戲中也常用到這個(gè)詞匯。

網(wǎng)絡(luò)定義：

2009年9月7日下午，移動(dòng)公司開商務(wù)車裝載200多部電信手機(jī)，在溫州某大學(xué)邊上不停撥打，導(dǎo)致電信網(wǎng)絡(luò)癱瘓。電信發(fā)現(xiàn)后連車帶人押送到公安局，在公安局，移動(dòng)自稱沒有違法，只是幫電信做壓力測試。

“壓力測試”與俯臥撐、打醬油等詞匯一樣，成為網(wǎng)絡(luò)流行詞匯。

壓力測試、終端機(jī)性能功率、各項(xiàng)性能趨勢指標(biāo)等。

目的是在軟件投入使用以前或軟件負(fù)載達(dá)到極限以前，通過執(zhí)行可重復(fù)的負(fù)載測試，了解系統(tǒng)可靠性、性能瓶頸等，以提高軟件系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，減少系統(tǒng)的宕機(jī)時(shí)間和因此帶來的損失。

壓力測試是指通過對系統(tǒng)加載過度的資源或者例系統(tǒng)沒有應(yīng)該具有的令系統(tǒng)可以正常運(yùn)作的資源，來使系統(tǒng)崩潰（在某些情況的時(shí)候，它又可以叫做負(fù)面測試）。進(jìn)行這個(gè)瘋狂行為的主要目的是為了保證系統(tǒng)出 故障及可以適當(dāng)?shù)幕謴?fù)，而這個(gè)恢復(fù)得怎么樣的特性則是叫做可恢復(fù)性。 當(dāng)性能測試需要的是一個(gè)可控制的環(huán)境和不斷的測度的時(shí)候，壓力測試則是令為歡喜的引起混亂及不可預(yù)測性（譯者按：從這一點(diǎn)可以看出作者是一個(gè)很優(yōu)秀的測試人員）。還是舉WEB應(yīng)用系統(tǒng)為例，下面是一些對系統(tǒng)可行的壓力測試方法：兩倍的已經(jīng)基線的并發(fā)用戶數(shù)或者HTTP連接數(shù)；隨機(jī)的關(guān)閉及重開連接到服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)上集線器/路由器的端口（例如，可以通過SNMP命令來實(shí)現(xiàn)）；把數(shù)據(jù)庫斷線然后再重啟；當(dāng)系統(tǒng)還在運(yùn)行的時(shí)候，重建一個(gè)RAID陣列；在WEB和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上運(yùn)行消耗資源（如CPU，內(nèi)存，磁盤，網(wǎng)絡(luò)）的進(jìn)程。

負(fù)載壓力測試有助于確認(rèn)被測系統(tǒng)是否能夠支持性能需求，以及預(yù)期的負(fù)載增長等。負(fù)載壓力測試不只是關(guān)注不同負(fù)載場景下的響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)，它也要通過測試來發(fā)現(xiàn)在不同負(fù)載場景下會(huì)出現(xiàn)的，例如速度變慢、內(nèi)存泄漏等問題的原因。負(fù)載壓力測試是性能測試的重要組成部分，負(fù)載壓力測試包括并發(fā)性能測試、疲勞強(qiáng)度測試、大數(shù)據(jù)量測試等內(nèi)容。一般包括如下： 1、性能測試

性能測試用來保證產(chǎn)品發(fā)布后系統(tǒng)的性能能夠滿足用戶需求。其中系統(tǒng)性能包括執(zhí)行效率、資源占用、穩(wěn)定性、安全性、兼容性、可擴(kuò)展性、可靠性等。

2、性能評(píng)測

性能評(píng)測包括：在真實(shí)環(huán)境下，檢查系統(tǒng)服務(wù)等級(jí)的滿足情況，評(píng)估并報(bào)告整個(gè)系統(tǒng)的性能；對系統(tǒng)的未來容量作出預(yù)測和規(guī)劃。

3、性能調(diào)優(yōu)

性能調(diào)優(yōu)一般的步驟為首先查找形成系統(tǒng)瓶頸或者故障的根本原因，其次是進(jìn)行性能調(diào)整和優(yōu)化，最后便是評(píng)估性能調(diào)整的結(jié)果。

4、負(fù)載測試

負(fù)載測試時(shí)通過逐步增加系統(tǒng)負(fù)載，測試系統(tǒng)性能的變化，并最終確定在滿足性能指標(biāo)的情況下，系統(tǒng)所能承受的最大負(fù)載量的測試。

5、壓力測試

壓力測試是通過逐步增加系統(tǒng)負(fù)載，測試系統(tǒng)性能的變化，并最終確定在什么負(fù)載條件下系統(tǒng)性能處于失效狀態(tài)，并以此來獲得系統(tǒng)能提供的最大服務(wù)級(jí)別的測試。

6、并發(fā)性測試

并發(fā)性測試的過程，是一個(gè)負(fù)載測試和壓力測試的過程。即逐漸增加并發(fā)用戶數(shù)負(fù)載，直到系統(tǒng)的瓶頸或者不能接收的性能點(diǎn)。并發(fā)性測試分為三類：

a、應(yīng)用在客戶端性能的測試；

b、應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上性能的測試；

c、應(yīng)用在服務(wù)器上性能的測試；

7、疲勞強(qiáng)度測試

8、大數(shù)據(jù)量測試 大數(shù)據(jù)量測試包括獨(dú)立的數(shù)據(jù)量測試和綜合數(shù)據(jù)量測試兩類。