Дослідження можливості інтеграції блокчейн-технологій та ML-моделей у системах управління фінансовими ризиками

Автор(и)

  • О.Ю. Філоненко Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, м. Київ https://orcid.org/0009-0000-1480-4673

DOI:

https://doi.org/10.33216/1998-7927-2026-301-3-45-49

Ключові слова:

блокчейн, Hyperledger Fabric, машинне навчання, управління фінансовими ризиками, кредитний скоринг, фінансовий моніторинг, permissioned blockchain

Анотація

У статті досліджено можливість розробки моделі інформаційної технології з використанням інтеграції блокчейн-технології Hyperledger Fabric та ML-моделей для управління фінансовими ризиками. Актуальність дослідження зумовлена зростанням обсягів транзакцій в сучасних фінансових установах, ускладненням фінансових інструментів, впровадженням більш суворих регуляторних вимог, що загострює необхідність забезпечення незмінності та автентичності даних.

Досліджено особливість традиційних централізованих систем управління ризиками, а саме обмеження щодо забезпечення незмінності історичних даних, що створює потенційні ризики маніпуляцій та спотворення аналітичних результатів. Оскільки ML-моделі, які активно застосовуються для кредитного скорингу та виявлення шахрайства, критично залежать від якості вхідних даних, виникає необхідність вирішення науково-прикладної задачі, а саме створення інтегрованої архітектури, яка поєднує гарантії незмінності даних блокчейн-систем із прогностичною потужністю ML-моделей. При підготовці статті проведено аналіз закордонних і вітчизняних публікацій щодо застосування алгоритмів машинного навчання (логістична регресія, Random Forest, XGBoost, Isolation Forest) у фінансовому скорингу та ефективності permissioned-архітектур блокчейн, зокрема Hyperledger Fabric.

Обґрунтовано, що інтеграція блокчейн-рівня як інфраструктури довіри для ML-процесів (provenance, audit trail, integrity of updates, governance) залишається недостатньо формалізованою. Запропоновано трирівневу архітектуру (Data Layer, Analytics Layer, Governance Layer) та формальні визначення простору транзакцій, ML-моделі ризику та формули інтегрованого ризику.

В ході дослідження було використано синтетичний датасет та виконано порівняння ефективності моделейLogistic Regression, Random Forest та XGBoost.

За результатами моделювання виявлено, що модель XGBoost показала найвищі показники, а інтеграція з блокчейн не вплинула на прогностичну ефективність, і в той же час забезпечила повну трасованість рішень та підвищила аудиторську прозорість. Результати мають прогностичний характер і потребують подальшої емпіричної верифікації в умовах реального впровадження у фінансовій установі.

Посилання

1. Basel Committee on Banking Supervision. Principles for effective risk data aggregation and risk reporting. Basel: Bank for International Settlements, 2013.

2. Chen T., Guestrin C. XGBoost: A Scalable Tree Boosting System. In: Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining. 2016. P. 785–794. DOI: https://doi.org/10.1145/2939672.2939785

3. Breiman L. Random Forests. Machine Learning. 2001. Vol. 45. P. 5–32. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1010933404324

4. Goodfellow I., Bengio Y., Courville A. Deep Learning. Cambridge: MIT Press, 2016.

5. Nakamoto S. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. 2008. DOI: https://doi.org/10.2139/ssrn.3440802

6. Androulaki E. et al. Hyperledger Fabric: A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains. In: Proceedings of the Thirteenth EuroSys Conference. 2018. DOI: https://doi.org/10.1145/3190508.3190538

7. Dorri A., Steger M., Kanhere S., Jurdak R. Blockchain: A Distributed Solution to Automotive Security and Privacy. IEEE Communications Magazine. 2017. Vol. 55(12). P. 119–125. DOI: https://doi.org/10.1109/MCOM.2017.1700879

8. Aggarwal C. C. Outlier Analysis. 2nd ed. Cham: Springer, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-47578-3

9. Carcillo F., Dal Pozzolo A., Bontempi G., Snoeck M. Combining Unsupervised and Supervised Learning in Credit Card Fraud Detection. Information Sciences. 2021. Vol. 557. P. 317–331. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ins.2019.05.042

10. European Banking Authority. Guidelines on loan origination and monitoring. 2020.

11. National Bank of Ukraine. Regulation on Risk Management System in Banks of Ukraine. Resolution of the NBU Board No. 64, 11.06.2018.

12. Molnar C. Interpretable Machine Learning. 2022. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3718599

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-11