مقایسه توانایی الگوریتم یادگیری ماشین آدابوست در تبیین نابهنجاری اقلام تعهدی با استفاده از مدل‌های آربیتراژ، قیمت‌گذاری دارایی‌های سرمایه‌ای و پنج عاملی فاما و فرنچ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار حسابداری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بافت، بافت، ایران

2 دانشجوی دکتری حسابداری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.

10.22099/jaa.2021.40008.2110

چکیده

تبیین نابهنجاری اقلام تعهدی و جستجوی عوامل ایجاد آن در بازار سرمایه از موضوعات مهم در حوزه مالی است؛ زیرا اثبات وجود نابهنجاری‌های اقلام تعهدی در بازار سرمایه می‌تواند از لحاظ علمی مدل‌های قیمت‌گذاری سهام را به چالش کشیده و نقش عواملی غیر از ریسک سیستماتیک در پیش‌بینی بازده در بازار را برجسته کند؛ از اینرو هدف اصلی این پژوهش، مقایسه توانایی الگوریتم یادگیری ماشین آدابوست در تبیین نابهنجاری اقلام تعهدی با استفاده از مدل‌های آربیتراژ، قیمت‌گذاری دارایی‌های سرمایه‌ای و پنج عاملی فاما و فرنچ است. برای دستیابی به هدف پژوهش، نمونه‌ای متشکل از 120 شرکت پذیرفته ‌شده در بورس اوراق تهران طی دوره زمانی 1387-1398 با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین آدابوست بررسی شده است. نتایج پژوهش نشان داد اگر تاثیر نابهنجاری اقلام تعهدی بر بازده سهام در نظر گرفته شود، ریسک‌های حاصل از مدل‌های آربیتراژ، قیمت‌گذاری دارایی‌های سرمایه‌ای و مدل پنج عاملی فاما و فرنچ کاهش پیدا خواهد کرد و در نتیجه به قیمت واقعی سهام نزدیک‌تر خواهد بود که این امر باعث افزایش اعتماد سرمایه‌گذاران می‌شود؛ لذا اضافه شدن نابهنجاری اقلام تعهدی در مدل‌های مالی آربیتراژ، قیمت‌گذاری دارایی‌های سرمایه‌ای و مدل پنج عاملی فاما و فرنچ، منجر به بهبود در ارزیابی بازده سهام می‌شود و نابهنجاری اقلام تعهدی در بورس اوراق بهادار تهران وجود دارد. نتایج نشان داد نابهنجاری اقلام تعهدی توسط مدل پنج عاملی فاما و فرنج در ارزیابی بازده سهام بهتر توضیح داده می‌شود. به بیانی دیگر، توان پیش‌بینی مدل پنج عاملی فاما و فرنچ نسبت به مدل آربیتراژ و قیمت‌گذاری دارایی‌های سرمایه‌ای بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of the ability of AdaBoost machine learning algorithm to explain the accrual anomaly using arbitrage pricing model, capital asset pricing model and Fama-French five-factor model

نویسندگان [English]

  • Sedighe Azizi 1
  • Hossein Jokar 2
1 Assistant Professor of Accounting, Islamic Azad University, Baft Branch, Baft, Iran.
2 Ph.D. Student of Accounting, Shiraz University, Shiraz, Iran.
چکیده [English]

  Introduction
Purpose of research is investigating the effect of accrual anomaly on stock return short arbitrage financial model and capital asset pricing by using a neural network. Bankruptcy of companies is one of the ways that leads to wasting resources and not taking advantage of investment opportunities. Predicting financial distress can alert companies to the occurrence of financial distress and subsequent bankruptcy with the necessary warnings so that they can take appropriate action according to these warnings and investors can take advantage of unfavorable opportunities. Recognize and invest their resources in the right opportunities and places. One way to predict the continuity of corporate activity is to use models to predict financial distress; Therefore, the main purpose of this study is to predict the financial distress of companies based on working capital management using artificial neural network.
 
 Research questions
Considering that no coherent research has been done in the field of forecasting financial distress of companies based on working capital management using neural networks method, this research can be an introduction to identify the impact of the role of capital management in Circulation, in order to find solutions to increase the continuity of the company; Therefore, the main questions that this study seeks to answer are as follows. What is the accuracy of predicting companies' financial distress using artificial neural network method based on working capital management variable? How accurate are artificial neural network models, decision tree, support vector machine, multiple audit analysis, and logistic regression in predicting corporate financial distress?
 
 Methods
In order to achieve the purpose of the research, samples consisting of 120 companies listed on the Tehran Stock Exchange during the period 2008-2019 have been studied. In this study, the hypotheses have been tested using the AdaBoost machine learning algorithm, and sales arbitrage pricing models, capital asset pricing model, and Fama-French five-factor model have been used to analyze the anomalies of accruals.
 
Results
In this research after the testing of research hypotheses we got this result, if the effect of accrual anomaly on stock returns is considered, the risks of arbitrage pricing models, capital asset pricing model and the Fama and French five-factor model will be reduced and thus closer to the real stock price. This will increase the return and confidence of investors. The results of comparing the three models based on AdaBoost machine learning algorithm showed that the development of Fama-French five-factor model reduces the neural network training error with AdaBoost algorithm to a greater extent than arbitrage pricing models and capital asset pricing model. In explaining the abnormality of items, it has an obligation on stock returns. This result shows the effectiveness of the inclusion of accruals in the securities pricing models. In other words, the addition of anomalies of accruals to arbitrage financial models, capital asset pricing model, and the Fama-French five-factor model leads to an improvement in stock returns.
 
 Discussion and Conclusion
Investors should distinguish between the stability of profit components (cash and accrual) when valuing companies. The disregard of this difference has made investors optimistic about the future performance of companies when the Firm-Specific Discretionary Accruals is high, and pessimistic about the future of companies when Firm-Specific Discretionary Accruals is low. So, the purpose of testing the first research hypothesis is to investigate the effect of adding accruals anomalies to stock returns of the financial arbitrage sales model; Therefore, using the Adabost machine learning algorithm, the expected return and the actual return have been calculated to determine its impact on market indicators. For this purpose, calculations have been performed without the anomalous effect of accruals. The test results of the first hypothesis showed that the percentage of accuracy and prediction of expected return has multiple errors. Then, calculations were performed based on the effect of accrual anomalies on market indices. The result of these calculations showed a reduction in errors in expected returns. The results of the second hypothesis showed that the addition of anomalies of accruals to the capital asset pricing model in assessing stock returns increases the predictive power of the model. This finding indicates that accruals have informational value. And plays an important role in the stock price valuation process; Because it reduces the scheduling problems and the lack of conformity in the cash figures. The purpose of testing the third hypothesis of the research is to investigate the effect of adding accruals anomalies to the stock returns of the Fama and French five-factor model. The results of testing the third hypothesis showed that adding anomalies of accruals to the capital asset pricing model in assessing stock returns increases the predictive power of the model. In general, the results of the third hypothesis of the research indicate that investors in the processing of accounting information, especially accruals and consequently the valuation of corporate stocks, are faced with incorrect pricing. The purpose of testing the fourth hypothesis of the research is the ability of the five-factor model of Fama and French compared to the traditional model of arbitrage of sales and pricing of capital assets in explaining the anomalies of accruals. The results of the fourth hypothesis test showed that there is an anomaly in accruals on the Tehran Stock Exchange and this anomaly is better explained by the five-factor model of Fama and Farang. For example, the real rate of return in 1387 is equal to 29.103, the projected rate of return after adding the anomaly of accruals to the arbitrage model of 021/28; The projected rate of return after adding the anomaly of accruals to the capital asset pricing model is 25.471; If the projected rate of return after adding the anomaly of accruals to the five factors of Fama and French is equal to 30.221. This trend continues in the same way for the rest of the years under study, and indicates that the predictability of the Fama and French five-factor model is greater than the arbitrage model and pricing of capital assets.
 
 
Keywords: Accrual Anomaly, Arbitrage Pricing Model, Capital Assets Pricing Model, Fama-French Five-Factor Model
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Accrual Anomaly
  • Arbitrage Pricing Model
  • Capital Assets Pricing Model
  • Fama-French Five-Factor Model
 
پرکاوش، طاهر؛ مهربان پور، محمدرضا؛ علوی نسب، سید محمد؛ عباسیان، عزت اله. (1399). نقش عدم انعطاف‌پذیری مالی در تبیین نابهنجاری اقلام تعهدی. پژوهش‌های حسابداری مالی، 12(2)، 23-46.
بزرگ اصل، موسی؛ مسجد موسوی، میر سجاد. (1396). مقایسه توان توضیحی مدل های پیش بینی بازده در بورس اوراق بهادار تهران. دانش حسابداری مالی، 4(4)، 45-64.
تهرانی، رضا؛ حیرانی، میلاد؛ منصوری، سمیرا. (1398). مقایسه عملکرد مدل پنج عاملی فاما و فرنچ و انواع رویکرد های شبکه عصبی و عصبی فازی در پیش بینی قیمت سهام. مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار، 10(39)، 278-294.
پویا، الهام؛ معین الدین، محمود؛ نایب زاده، شهناز. (1393). بررسی رابطۀ بین اقلام تعهدی و تأمین مالی با ابزار انتشار سهام و استقراض (مطالعۀ موردی در شرکت‌های پذیرفته‌شده در بورس اوراق بهادار تهران). راهبرد مدیریت مالی، 2(1)، 125-140.
تالانه، عبدالرضا؛ قاسمی، اکرم. (1390). آزمون تجربی و مقایسه مدل قیمت‌گذاری دارایی‌های سرمایه‌ای و نظریه قیمت‌گذاری آربیتراژ در بورس اوراق بهادار تهران، فصلنامه بورس اوراق بهادار، 4(14)، 5-28.
سجادی، سیدحسین؛ فرازمند، حسن، بادپا، بهروز. (1390). کاربرد تئوری قیمت‌گذاری آربیتراژ با استفاده از متغییرهای کلان اقتصادی در بورس اوراق بهادار تهران. تحقیقات اقتصادی، 46(1)، 45-66.
صالحی، اله کرم؛ حزبی، هاشم؛ صالحی، برزو. (1393). مدل پنج عاملی فاما و فرنچ: مدلی نوین برای اندازه‌گیری بازده مورد انتظار سهام. حسابداری و منافع اجتماعی، 4(4)، 109-120.
خانی، عبدالله؛ آذرپور، الهام. (1396). تبیین ناهنجاری اقلام تعهدی و ناهنجاری سرمایه‌گذاری توسط پراکندگی بازده. پیشرفت‌های حسابداری، 9(1)، 31-66.
خانی، عبدالله؛ صالحی ولاشانی، نسیبه. (1391). تبیین نابهنجاری های بازار و دیدگاه‌های نابهنجاری اقلام تعهدی. حسابداری و مدیریت مالی، 3(10)، 147-169.
عرب زاده، میثم؛ فروغی، داریوش؛ امیری، هادی. (1397). تبیین نابهنجاری اقلام تعهدی با استفاده از مدل قیمت‎گذاری چند عاملی در بورس اوراق بهادار تهران. تحقیقات مالی، 20(3)، 305-326.
فروغ­نژاد، حیدر؛ پوریان، رسول؛ میرزایی، منوچهر. (1396). بررسی رابطه بین ریسک و بازده: مقایسه مدل قیمت گذاری دارایی‌های سرمایه ای سنتی با مدل قیمت گذاری دارایی‌های سرمایه ای مبتنی بر مصرف. فصلنامه بورس اوراق بهادار، 6(12)، 51-73
فروغی، داریوش؛ امیری، هادی؛ حمیدیان، نرگس. (1394). تاثیر بازده نامشهود دوره­های قبل بر رابطه بین اقلام تعهدی و بازده آینده سهام. دانش حسابداری، 3(9)، 122-101.
فروغی، داریوش؛ رهروی دستجردی، علیرضا. (1395). نابهنجاری‎های بازار و بازده غیرعادی. پیشرفتهای حسابداری، 8(1)، 127-158.
محسنی دمنه، قاسم. (1393). آزمون نظریه قیمت‌گذاری آربیتراژ و مقایسه آن با مدل قیمت‌گذاری دارایی سرمایه‌ای در بورس اوراق بهادار تهران، پژوهش­نامه اقتصادی، 5، 71-93.
هاشمی، سیدعباس، روح الهی، وحید؛ کیانی، غلامحسین. (1393). بررسی دیدگاه­های رفتاری و انتظارات عقلایی در تشریح نابهنجاری اقلام تعهدی. پژوهش­های حسابداری مالی، 6(4)، 37-54.
هاشمی، سیدعباس؛ حمیدیان، نرگس؛ ابراهیمی، خدیجه. (1392). بررسی نابهنجاری اقلام تعهدی با در نظر گرفتن ریسک ناتوانی مالی در شرکت‌های پذیرفته‌شده در بورس اوراق بهادار تهران. فصلنامۀ حسابداری مالی، 5(19)، 1-20.
Ali, A., Chen, X., Yao, T., & Yu, T. (2008). Do mutual funds profit from the accrual’s anomaly? Journal of Accounting Research, 46(1), 1–26
Arabzadeh, M., Foroghi., & D., Amiri, H. (2018). Explaining accrual anomaly using multi-factor pricing model in tehran stock exchange. Financial Research Journal, 20(3), 305-326 (in Persian).
Banz, R.W. (1981). The relationship between return and market value of common stocks, Journal of Financial Economics, 9(1), 3-18 (in Persian).
Bozorg Asl, M., & Mosajed Mousavi, M. (2018). Compare the explanatory power of predictive models of returns in Tehran Stock Exchange. Financial Accounting Knowledge, 4(4), 45-64.
Chichernea, D., Holder, A., & Petkevich, A. (2015). Does return dispersion explain the accrual and investment anomalies. Journal of Accounting and Economics. 60(1), 1-16.
Chan, K., Chan, L. K. C., Jegadeesh, N., Lakonishok, J. (2006). Earnings quality and stock returns. Journal of Business, 79(3), 1041–1082.
Chen, Y., & Jiang. X. (2019). Book-to-market decomposition and the accrual anomaly. Annual Meeting and Conference on Teaching and Learning in Accounting. Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=1732380 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.1732380
Dang, H. N., & Tran, D. M. (2019). Relationship between accrual anomaly and stock return: The case of Vietnam. Journal of Asian Finance, Economics and Business, 6 (4), 19-26.
Fama, E., & French, k. (2008). Dissecting anomalies. Journal of Finance, 63(4), 1653-1678.
Fama, E. F., & French, K. R. (2017). International tests of a five-factor asset pricing model. Journal of financial Economics, 123(3), 441-463.
Fama, E. F., & French, K. R. (1992). The cross-section of expected stock returns, Journal of Finance, 47(2), 427 – 465.
Fairfield, P. M., Whisenant, J. S., & Yohn, T. L. (2003). Accrued earnings and growth: Implications for future profitability and market mispricing. Accounting Review, 78(1), 353-371.‏
Fister, I., Fister Jr, I., Yang, X. S., & Brest, J. (2013). A comprehensive review of firefly algorithms. Swarm and Evolutionary Computation, 13(1), 34-46.‏
Fukuta, Y., & Yamane, A. (2015). Value premium and implied equity duration in the Japanese stock market. Journal of International Financial Markets, Institutions and Money, 39(C), 102-121.
Foroughunjad, H., Pourian, R., & Manouchehr M. (2017). Investigating the relationship between risk and return: Comparing the traditional capital asset pricing model with the consumption-based capital asset pricing model. Stock Exchange Quarterly, 6(12), 51-73 (in Persian).
Foroughi, D., Amiri, H., & Narges H. (2015). The effect of intangible returns of previous periods on the relationship between accruals and future stock returns. Accounting Knowledge, 3(9), 122-101 (in Persian).
Foroghi, D., & Rahrovi, A. (2016). Market anomalies and abnormal returns. Journal of Accounting Advances, 8(1), 127-158 (in Persian).
Hashemi, S. A., Hamidian, N., & Khadijeh, E. (2013). Investigating the anomaly of accruals by considering the risk of financial insolvency in companies listed on the Tehran Stock Exchange. Financial Accounting Quarterly, 5(19), 1-20 (in Persian).
Hashemi, S. A, Ruh Elahi, V., & Kiani, G. H. (2014). Investigating behavioral perspectives and rational expectations in explaining the accrual anomaly. Financial Accounting Research, 6(4), 37-54 (in Persian).
Hirshleifer, D., Hou, K., & Teoh, S. (2012). The accrual anomaly: Risk or mispricing? Management Science, 58(2), 320–335.
Kraft, A., Leone, A., & Wasley, C. (2006). An analysis of the theories and explanations offered for the mispricing of accruals and accrual components. Journal of Accounting Research, 44(2), 297–339.
Khani, A., & Azarpour, E. (2017). Explaining of the accrual anomaly and investment anomaly by return dispersion, Journal of Accounting Advances, 9(1), 31-66 (in Persian).
Khani, A., & Salehi Valashani, N. (2011). Explain market anomalies and views on accruals. Accounting and Financial Management, 3(10), 147-169 (in Persian).
Li, D., & Zhang, L. (2010). Does Q-theory with investment frictions explain anomalies in the cross section of returns? Journal of Financial Economics, 98(2), 297–314.
Li, X., & Sullivan, R. (2011). The limits to arbitrage revisited: The accrual and asset growth anomalies. Financial Analysts Journal, 67(4), 50–66.
Mashruwala, C., S. R., & Shevlin, T. (2006). Why is the accrual anomaly not arbitraged away? The role of idiosyncratic risk and transactions costs. Journal of Accounting and Economics, 42(1-2), 3-33.
Mohseni Demneh, G. (2014). Arbitrage pricing theory test and its comparison with the capital asset pricing model in Tehran Stock Exchange. Economic Research Journal, 5, 71-93 (in Persian).
Ohlson, J. A. (2015). Risk versus anomaly; a new methodology applied to accruals. Accounting Review, 90(5), 2057-2077.
Park, S. H., Han, I., Lee, J., & Kim, B. (2018). Information asymmetry and the accrual anomaly. Asia‐Pacific Journal of Financial Studies, 47(4), 571-597.‏
Panastasopoulos, G. (2017). Accrual’s anomaly and corporate financing activities. Finance Research Letters, 20(1), 125–129.
Panastasopoulos, G. (2020). Percent accruals and the accrual anomaly: evidence from the UK. Accounting Forum, 44(3), 287-310.
Porkavosh, T., Mehrabanpour, M., Alavinasab, S., & Abbasian, E. (2020). The role of financial inflexibility in explaining accrual anomaly. Financial Accounting Research, 12(2), 23-46 (in Persian).
Poya, E., Moienodin, M., & Nayebzadeh, S. (2014). Examining the relationship between accruals and financing using equity issuance and debt instruments case study: Listed Companies on Tehran Stock Exchange. Financial Management Strategy, 2(1), 125-140 (in Persian).
Resutek, R. J. (2010). Intangible returns, rccruals,and return reversal: A multiperiod  examination of the accrual anomaly. Accounting Review, 85(4),1347-1374.
Ross, S. A. (1976). The arbitrage pricing theory of capital asset pricing. Journal of Economic Theory, 13(2), 341–360.
Sajadi, H., Farazmand, H., & Badpa, B. (2011). Application of the arbitrage pricing theory using macroeconomic variables in the Tehran Stock Market Exchange. Journal of Economic Research (Tahghighat- E- Eghtesadi), 46(1), 45-66 (in Persian).
Salehi, A., Hezbi, H., & Salehi, B. (2015). Five-factor Fama and French model: a new model for measurement of expected return. Journal Of Accounting and Social Interests, 4(4), 109-120 (in Persian).
Sloan, R. (1996). Do stock prices fully reflect information in accruals and cash flows about future earnings? Accounting Review, 71(3), 289 – 315.
Talaneh, A., & Ghasemi, A. (2011), Experimental Test and Comparison of Capital Asset Pricing Model and Arbitrage Pricing Theory in Tehran Stock Exchange. Journal of the Stock Exchange, 4 (14), 5-28 (in Persian).
Tehrani, R., Heyrani, M., & Mansuri, S. (2019). A comparison between Fama and French five-factor model and artificial neural networks in predicting the stock price. Financial Engineering and Securities Management, 10(39), 278-294 (in Persian).
Wang, M. C., & Ding, Y. J. (2021). Does the quarterly accrual anomaly exist in Taiwan's stock market? Evidence from Manager's earnings management. Managerial and Decision Economics, 42(3), 688-701.
Wu, J., Zhang, L., & Zhang, X. (2009). The Q-theory approach to understanding the accrual anomaly. Journal of Accounting Research, 48(1), 177–223.
Wu, J. G., & Zhang, L. (2010). Does risk explain anomalies? evidence from expected return estimates. National Bureau of Economic Research.‏ Working Paper.
Xie, H. (2001). The mispricing of abnormal accruals. Accounting Review, 76(3), 357–373.
Zach, T. (2003). Inside the Accrual Anomaly. The Dissertation for the Degree of Doctor of Philosophy, University of Rochester, New York.