Finansal krizler ve küresel ekonomik dalgalanmalar, şirketlerin borç yükümlülüklerini yerine getiremeyerek tasfiye veya iflas riskiyle yüzleşmesi biçiminde tanımlanan finansal sıkıntı kavramını güncel finans araştırmalarının odağına yerleştirmiştir. Firmaların finansal performanslarındaki bozulmaları önceden tespit etmek; yatırımcılar, kredi veren kuruluşlar, şirket yöneticileri ve makroekonomik istikrar açısından kritik bir erken uyarı işlevi görür. Literatürde Altman Z-skoru ve Springate S-skoru gibi geleneksel modeller uzun yıllardır yaygın biçimde kullanılmakla birlikte, resmi iflas tanımlarının esnek olduğu veya firmaların iflas ilanından kaçındığı gelişmekte olan piyasalarda bu modellerin ayrıştırma yeteneğinin yetersiz kalabildiği gözlenmektedir. Bu doğrultuda, verideki gizli örüntüleri öncül bir resmi sınıflandırmaya ihtiyaç duymaksızın ortaya koyabilen veri madenciliği ve makine öğrenmesi tekniklerinin geleneksel modellere kıyasla ne derece etkin sonuçlar sunduğu sorusu incelemenin temel odak noktasını oluşturmaktadır.
Bu çalışma, Borsa İstanbul Sanayi Endeksi'nde (XUSIN) 2011-2021 yılları arasında kesintisiz verisi bulunan 24 imalat sanayi şirketinin firma düzeyindeki finansal oranlarını inceleyerek finansal sıkıntı riskini tahmin etmeyi amaçlamaktadır. Araştırmada veri kaynağı olarak Thomson Reuters Datastream ve Kamuyu Aydınlatma Platformu (KAP) bilançoları kullanılmıştır. İncelemede geleneksel Altman Z-skoru, Altman Z'-skoru ve Springate S-skoru modellerinin yanı sıra firma düzeyindeki somut mali durum kriterleri (üst üste 2 yıl zarar etme, varlıklarda %10 azalma, negatif özsermaye) hesaplanmış; ardından makine öğrenmesi yaklaşımlarından K-ortalamalar (K-means) kümeleme algoritması uygulanmıştır. K-ortalamalar yöntemiyle şirketler 2'li (başarılı ve daha az başarılı/riskli) ve 3'lü (riskli, daha az riskli ve risksiz) gruplar halinde her yıl için ayrı ayrı kümelenerek finansal göstergelere dayalı ayrıştırma gücü test edilmiştir.
Elde edilen ampirik bulgular, Altman Z-skoru modelinin Türkiye imalat sanayi şirketlerini neredeyse tamamen başarısız veya riskli kategoride sınıflandırdığını ve ayırt edicilik kapasitesinin son derece düşük kaldığını göstermektedir. Altman Z'-skoru ve Springate S-skoru modelleri ise şirketlerin yarıdan fazlasını başarılı olarak gruplamış; ancak geleneksel modeller ile somut finansal kriterlerin tamamında ortak sınıflandırmaya giren firma sayısının yıllar itibarıyla son derece sınırlı kaldığı (2011, 2012, 2015 ve 2017'de sadece 2 firma; 2021'de ise hiçbir firma) tespit edilmiştir. Buna karşılık K-ortalamalar kümeleme algoritması, şirketlerin finansal oranlar arasındaki Öklid mesafelerine dayalı ayrışma yeteneği sayesinde firmaları karakteristik özelliklerine göre net bir şekilde gruplayabilmiştir. Özellikle 2012 küresel kriz döneminde SASA ve Vestel gibi ihracat kapasitesi yüksek şirketlerin başarılı kümede tek başlarına ayrışması, algoritmanın gizli finansal ilişkileri yakalama gücünü ortaya koymuştur.
Çalışmanın sonuçları, gelişmekte olan piyasalarda geleneksel istatistiksel iflas modellerinin tek başına kullanılmasının yanıltıcı sonuçlar doğurabileceğini, buna karşın denetimsiz makine öğrenmesi tekniklerinin finansal sıkıntı tahmininde daha yüksek bir ayırıcı güce sahip olduğunu doğrulamaktadır. Yazarlar, K-ortalamalar algoritmasının resmi bir iflas tanımına veya ön etiketlemeye gerek duymadan şirketleri mali bünyelerine göre sıralayabildiğini belirtmektedir. Literatür taraması açısından bu çalışma; BİST imalat sektöründe geleneksel ve yapay zeka temelli tekniklerin 11 yıllık boylamsal bir süreçte karşılaştırmalı analizini sunarak finans araştırmalarında veri madenciliği yöntemlerinin kullanımını destekleyen güçlü bir ampirik referans oluşturmaktadır.
Kuramsal ve kavramsal çerçeve
Çalışma, Altman'ın çok değişkenli diskriminant analizine dayanan klasik iflas tahmini kuramı ile veri madenciliği ve makine öğrenmesi literatüründeki denetimsiz kümeleme (unsupervised clustering) yaklaşımını bir araya getiren ampirik bir çerçeveye dayanmaktadır. Likidite, karlılık, kaldıraç ve faaliyet oranlarının firma performansını ve finansal riskini yansıttığı varsayımından hareketle, geleneksel parametrik skorlama modelleri ile verideki gizli ilişkileri mesafe tabanlı algoritmayla gruplayan K-ortalamalar yaklaşımı karşılaştırmalı olarak ele alınmaktadır.
Makalenin ele aldığı literatür
Çalışmada Altman (1968), Beaver (1966), Ohlson (1980) ve Springate (1978) tarafından geliştirilen geleneksel finansal başarısızlık modelleri ile Zmijewski (1984), Dimitras ve diğerleri (1996) gibi araştırmacıların finansal sıkıntı tanımları incelenmektedir. Ayrıca Türkiye uygulamalarında Ural ve diğerleri (2015), Salur (2021), Süsler (2022), Tekin ve Temelli (2021) ile uluslararası literatürde Bassetto ve Kalatzis (2011), Wu ve diğerleri (2022) gibi yapay zeka, yapay sınır ağları ve kümeleme yöntemlerini finansal performans ve başarısızlık tahmininde kullanan çalışmalar ele alınarak tartışılmaktadır.