專利名稱：：基于創(chuàng)建對(duì)象的xbrl分類標(biāo)準(zhǔn)的快速解析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明所屬領(lǐng)域?yàn)閄BRL技術(shù)和金融信息化，涉及XBRL技術(shù)，會(huì)計(jì)學(xué)，計(jì)算機(jī)算法學(xué)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等技術(shù)。
背景技術(shù)：
：1998年4月，美國(guó)華盛頓州的著名會(huì)計(jì)師CharlesHoffman為了解決財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式紛繁復(fù)雜、不利于數(shù)據(jù)交互的問題，把會(huì)計(jì)信息和XML技術(shù)結(jié)合，提出XBRL(extensibleBusinessReportingLanguage，可擴(kuò)展商業(yè)報(bào)告語(yǔ)言)的構(gòu)想，使財(cái)務(wù)信息也可以在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)轉(zhuǎn)。CharlesHoffman先生因此也被尊稱為“XBRL之父”。XBRL—經(jīng)提出，得到了世界的普遍認(rèn)同，同年美國(guó)注冊(cè)會(huì)計(jì)師協(xié)會(huì)與五大會(huì)計(jì)師事務(wù)所(普華永道、德勤、畢馬威、安永和安達(dá)信)、Edgar在線、微軟公司等12個(gè)機(jī)構(gòu)，組建了最初的XBRL執(zhí)行委員會(huì)，隨后很快發(fā)展成為XBRL國(guó)際組織。目前，來(lái)自27個(gè)國(guó)家600余家的政府機(jī)構(gòu)、協(xié)會(huì)和大型國(guó)際公司、投資機(jī)構(gòu)、審計(jì)機(jī)構(gòu)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)，以及財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)集成商加入了該組織。XBRL的中文表述是可擴(kuò)展商業(yè)報(bào)告語(yǔ)言，它是一種對(duì)商業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義和表示的方法，也是目前應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)化信息處理，尤其是會(huì)計(jì)信息處理的最新技術(shù)。從技術(shù)角度來(lái)講，XBRL提供一組標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)記給各項(xiàng)數(shù)據(jù)元素打上“標(biāo)簽”和“記號(hào)”，實(shí)現(xiàn)分類的目的。這使得不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠以統(tǒng)一的方式自動(dòng)識(shí)別、處理、分析、比較這些商業(yè)信息，而且與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效銜接，一方面大大減少了傳統(tǒng)做法中費(fèi)時(shí)費(fèi)力的手工數(shù)據(jù)重復(fù)錄入，另一方面也大大降低了從不同數(shù)據(jù)源提取相關(guān)商業(yè)數(shù)據(jù)的困難，顯著提高了數(shù)據(jù)的可靠性和數(shù)據(jù)處理、利用的效率。當(dāng)XBRL應(yīng)用在財(cái)務(wù)報(bào)告上時(shí)，由于它能夠在財(cái)務(wù)報(bào)告數(shù)據(jù)上增加特定的分類標(biāo)簽，使計(jì)算機(jī)能夠快速“讀懂”財(cái)務(wù)報(bào)告，不僅可以單個(gè)讀，還可以成批讀；同時(shí)，XBRL還描述了不同信息之間的關(guān)系，提供了各種業(yè)務(wù)所需的公式技術(shù)和計(jì)算技術(shù)，通過內(nèi)置的驗(yàn)證機(jī)制，使計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)“分析”財(cái)務(wù)報(bào)告，有利于進(jìn)行行業(yè)對(duì)比、深度分析和大范圍比較。它提供了可供參照的會(huì)計(jì)準(zhǔn)則和其它相關(guān)信息源，甚至可以將信息轉(zhuǎn)化為不同的語(yǔ)種。XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)是由模式文件和鏈接庫(kù)組成。其中在模式文件中定義了所有的會(huì)計(jì)概念，即分類標(biāo)準(zhǔn)的元素。從業(yè)務(wù)的角度來(lái)看，元素最主要的部分是元素名稱(name)、數(shù)據(jù)類型(type)、余額屬性(balance)和期間類型(periodType)。元素名稱在其所在的命名空間中是唯一的，XBRL使用命名空間或者前綴來(lái)區(qū)分不同模式中定義的元素。命名空間是唯一的，除了使用命名空間的全稱外，還可通過前綴的形式來(lái)使用命名空間。例如，如果定義了ifrs=http://xbrl.iasb.org/ifrs/，則可以使用<ifrsAssets/〉來(lái)唯一確定一個(gè)元素。在XBRL中，最常用的XBRL元素的數(shù)據(jù)類型有monetaryltemType(貨幣型)，StringItemType(字符型)和decimalItemType(數(shù)字型)。余額屬性是計(jì)算機(jī)處理會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)的一個(gè)重要屬性，它表征元素余額的借方/貸方，其依據(jù)是復(fù)式記賬的基本原理。在會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)上，期間類型是用來(lái)區(qū)分存量和流量概念的。存量是特定時(shí)點(diǎn)資源量的表述。從本質(zhì)上看，“資產(chǎn)”價(jià)值意味著某個(gè)特定時(shí)點(diǎn)的值，因此其期間類型被設(shè)置為“instant”。流量與存量相對(duì)應(yīng)的一個(gè)概念，流量是某一個(gè)時(shí)間段的資源量的表述，例如“收入”，“利潤(rùn)”等，因此其期間類型被設(shè)置成“duration”。總之，XBRL模式的主要目的是為計(jì)算機(jī)提供表達(dá)和處理會(huì)計(jì)術(shù)語(yǔ)的信息。在鏈接庫(kù)的文件中設(shè)置了元素之間的關(guān)系。在分類標(biāo)準(zhǔn)中，鏈接庫(kù)文件是可選的。一般而言，鏈接庫(kù)又分為列報(bào)、定義、計(jì)算、公式、標(biāo)簽和參考鏈接庫(kù)文件。在XBRL中的鏈接包括簡(jiǎn)單鏈接和擴(kuò)展鏈接，其中簡(jiǎn)單鏈接是從實(shí)例指向分類模式或者從實(shí)例和分類模式指向鏈接庫(kù)；而擴(kuò)展鏈接則包括標(biāo)簽鏈接、參考鏈接、列報(bào)鏈接、計(jì)算鏈接以及定義鏈接。鏈接庫(kù)元素是指包含擴(kuò)展鏈接元素的容器并且以Iinkbase為根元素，擴(kuò)展鏈接元素中主要包含定位元素，資源元素和弧元素。XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的列報(bào)鏈接庫(kù)是用來(lái)定義元素之間在展示結(jié)構(gòu)上的層次和順序關(guān)系。列表鏈接庫(kù)存儲(chǔ)了用于合理排列分類標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的元素之間的關(guān)系信息，使得這些元素能夠簡(jiǎn)潔如實(shí)的表達(dá)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則(或標(biāo)準(zhǔn))的各種層級(jí)關(guān)系結(jié)構(gòu)。例如，資產(chǎn)分為流動(dòng)資產(chǎn)和非流動(dòng)資產(chǎn)。流動(dòng)資產(chǎn)又分為存貨和應(yīng)收賬款等，列報(bào)鏈接庫(kù)通過“parent-child”關(guān)系等將這些概念組織起來(lái)，而不是雜亂的堆在一起。定義鏈接庫(kù)為XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者提供了定義元素維度關(guān)聯(lián)關(guān)系的手段。一般而言，定義鏈接庫(kù)可定義維度相關(guān)的六種關(guān)聯(lián)關(guān)系“all”關(guān)系將基礎(chǔ)概念和超立方體概念關(guān)聯(lián)起來(lái)；“hypercube-dimension”關(guān)系將超立方體概念和維度概念關(guān)聯(lián)起來(lái)，“dimension-domain”關(guān)系將維度概念和域概念關(guān)聯(lián)起來(lái)，“domain-member”關(guān)系將域概念與成員概念關(guān)聯(lián)起來(lái)，還有兩種關(guān)系分別是“notAll”和“dimension-default”。標(biāo)簽鏈接庫(kù)能夠?qū)⒛Ｊ轿募卸x的元素和人們更容易理解的名稱聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)標(biāo)簽鏈接庫(kù)提供標(biāo)簽的多語(yǔ)種翻譯，方便財(cái)務(wù)報(bào)告能以各語(yǔ)種展示。標(biāo)簽鏈接庫(kù)能夠?qū)⒛Ｊ轿募卸x的元素和人們更容易理解的名稱聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)標(biāo)簽鏈接庫(kù)提供標(biāo)簽的多語(yǔ)種翻譯，方便財(cái)務(wù)報(bào)告能以各語(yǔ)種展示。計(jì)算鏈接庫(kù)描述了同一上下文中元素的計(jì)算關(guān)系，提供用于層級(jí)建模中層級(jí)結(jié)構(gòu)所有可能的計(jì)算。它的目的是提升XBRL報(bào)告的質(zhì)量。在XBRL中有兩個(gè)主要的計(jì)算關(guān)系規(guī)則。第一個(gè)計(jì)算規(guī)則是交叉上下文信息規(guī)則，即不同periodType屬性的元素不能進(jìn)行運(yùn)算。第二個(gè)計(jì)算規(guī)則是復(fù)式記賬規(guī)則，即要求XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)者要定義在資產(chǎn)負(fù)債表和利潤(rùn)表中貨幣元素的credit/debit屬性，要求不同余額屬性的元素不能相加(它們必須相減)。參考鏈接庫(kù)則給出了一個(gè)元素的參考文件，例如會(huì)計(jì)準(zhǔn)則的某一條規(guī)定，為會(huì)計(jì)人員理解該元素的會(huì)計(jì)含義提供參考依據(jù)。目前，主要的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)解析的方法是基于XPath(或者XQuery)的掛接式解析方法(為了敘述方便，本材料將此方法稱作一般方法)，即采用掛接式的方法結(jié)合業(yè)務(wù)需求，將需要的元素放到適當(dāng)?shù)恼故疚恢?。該方法主要做法是，首先根?jù)用戶的鼠標(biāo)事件，確定需要響應(yīng)用戶請(qǐng)求的展示內(nèi)容。將需要XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)文件從外存中加載到內(nèi)存，用Xpath的方式遞歸查找XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)中可報(bào)告概念的核心模式文件中的所需元素名稱及其相關(guān)信息。再使用Xpath遞歸查詢XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)中鏈接庫(kù)文件中該元素相關(guān)的關(guān)系信息。最后，根據(jù)在鏈接庫(kù)文件中查詢得到的關(guān)系信息，將每次讀取的有效基礎(chǔ)元素及其相關(guān)的信息掛接到對(duì)應(yīng)的展示位置上去。重復(fù)這些步驟，直到取完通用分類標(biāo)準(zhǔn)中所需要的信肩、ο在XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的核心概念模式文件中查找的Xpath表達(dá)式為Stringxpath="/xsd:schema/xsd:element[iname='元素名稱']〃；以列報(bào)鏈接庫(kù)為例，在鏈接庫(kù)文件中查找的Xpath表達(dá)式為Stringxpath=“/link:linkbase/link:presentationLink[ixlink:role=‘角色']/link:Ioc[@xlink:href='元素路徑']〃；表達(dá)式是Xpath的主要構(gòu)件，最重要的表達(dá)式是定位路徑表達(dá)式(簡(jiǎn)稱路徑表達(dá)式)。Xpath實(shí)現(xiàn)時(shí)，主要是實(shí)現(xiàn)定位路徑表達(dá)式，即實(shí)現(xiàn)定位路徑所包含的定位步。一個(gè)定位路徑表達(dá)式是由一個(gè)或者多個(gè)定位步組成。一個(gè)定位步的實(shí)現(xiàn)是先從軸和結(jié)點(diǎn)測(cè)試開始。針對(duì)給定的軸，通過結(jié)點(diǎn)測(cè)試，如果給定結(jié)點(diǎn)的測(cè)試值為“true”，則保留在結(jié)點(diǎn)測(cè)試集合中，否則將其從結(jié)點(diǎn)集合中刪除。如此便得到了初始結(jié)點(diǎn)集合。然后，利用各個(gè)謂詞對(duì)初始結(jié)點(diǎn)集合進(jìn)行過濾，具體實(shí)現(xiàn)是，針對(duì)初始結(jié)點(diǎn)集合的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)，將它作為上下文來(lái)計(jì)算謂詞表達(dá)式的值，并強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成布爾值，如果計(jì)算所得結(jié)果為“true”，則將該節(jié)點(diǎn)保留在新的結(jié)點(diǎn)集合中，否則將其丟棄，最終形成所需的結(jié)點(diǎn)集合。使用Xpath方式進(jìn)行XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)解析，更類似使用SQL操作一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，使得數(shù)據(jù)訪問與業(yè)務(wù)邏輯分開。但是目前受到多方面因素的影響，這種使用Xpath操作數(shù)據(jù)的方式，其性能比DOM低一個(gè)數(shù)量級(jí)左右。對(duì)于較小的文件而言，使用SAX方式一般都會(huì)比Xpath或者DOM方式性能都差。其主要原因是使用DOM時(shí)，程序執(zhí)行XmlDocument.Load的時(shí)候已經(jīng)對(duì)XML進(jìn)行了遍歷，并建立了緩存。而使用SAX方式，程序執(zhí)行XmlReader每次都需要這種Load的過程，并且沒有緩存。如果不計(jì)加載XML的時(shí)間，SAX應(yīng)是最快的。另外一個(gè)方面，由于SAX是一種只進(jìn)只讀的方式，它使用XmlReader可以節(jié)省內(nèi)存；而對(duì)于特別大的XML文件而言，比如達(dá)到數(shù)百M(fèi)bytes(設(shè)計(jì)人員一般不會(huì)設(shè)計(jì)這么大的XML文件)或者更大，SAX幾乎是唯一可行的方案。而針對(duì)XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)而言，一個(gè)業(yè)務(wù)往往需要執(zhí)行多次查詢，幾乎每次查詢都會(huì)涉及到跨文檔的問題，使用一般方法都會(huì)存在文件頻繁加載而嚴(yán)重影響效率的問題。
發(fā)明內(nèi)容XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)解析主要應(yīng)用于分類標(biāo)準(zhǔn)的展示、分類標(biāo)準(zhǔn)編輯和實(shí)例文檔處理等重要場(chǎng)合。已有的理論研究和實(shí)驗(yàn)研究都表明，目前的XBRL解析技術(shù)幾乎都是采用如前文所述的一般方法來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谏⒘蟹ê陀成錂C(jī)制的方法在XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)解析中的尚未得到應(yīng)用。一、本發(fā)明理論基礎(chǔ)與客觀依據(jù)在查找所需數(shù)據(jù)時(shí)，順序查找的情況下，比較的結(jié)果為“==”或者“！=”兩種可能；而折半查找、二叉排序樹查找和B-樹查找的情況下，比較的結(jié)果為“>”或者“==”或者“<”三種可能。查找的效率依賴于查找過程中所進(jìn)行的比較次數(shù)。理想的情況是希望不經(jīng)過任何比較，一次存取便能得到所找數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)此目的，就必須引入數(shù)學(xué)中的映射機(jī)制來(lái)為記錄的存儲(chǔ)位置和其關(guān)鍵字之間建立對(duì)應(yīng)法則f，使每個(gè)關(guān)鍵字和唯一的存儲(chǔ)位置相對(duì)應(yīng)。在查找時(shí)，只要根據(jù)給定的關(guān)鍵字K，通過此對(duì)應(yīng)法則f找到像f(K)。一般稱此方法為散列法。利用散列法建立的抽象數(shù)據(jù)類型(抽象數(shù)據(jù)模型是指一個(gè)數(shù)學(xué)模型，該模型包含一套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及定義在其上的一組操作)稱作散列映射或者散列表(Hashmap或者Hashtable)，下文統(tǒng)稱散列表。設(shè)散列表的長(zhǎng)度為1，其中填入的記錄數(shù)為n，則散列表的裝填因子α的定義為α=η/1KnuthDΕ,HorowitzE等學(xué)者指出，在散列表中查找數(shù)據(jù)成功的平均查找長(zhǎng)度如表1所示。表權(quán)利要求1.基于創(chuàng)建對(duì)象的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的快速解析方法，其特征是在XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)解析時(shí)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)散列法和映射機(jī)制，針對(duì)XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)中可報(bào)告概念的核心模式文件和主要的鏈接庫(kù)文件，分別預(yù)先將待解析的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)緩存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象中去，緩存的同時(shí)應(yīng)用散列法動(dòng)態(tài)建立元素間的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)利用空間換取時(shí)間，從而達(dá)到快速解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)具有如下特點(diǎn)具體實(shí)施時(shí)，針對(duì)XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)中可報(bào)告概念的核心模式文件和XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)中定義鏈接庫(kù)文件、列報(bào)鏈接庫(kù)文件、計(jì)算鏈接庫(kù)文件和標(biāo)簽鏈接庫(kù)文件分別進(jìn)行處理。首先生成Namespace[]的對(duì)象ns，同時(shí)生成用于映射XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件和鏈接庫(kù)文件的散列映射Hashmap(或者Hashtable)對(duì)象。然后，讀取XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)文件。如果所取地文件是XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件，則依次為XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)模式文件所有的元素信息建立映射關(guān)系。方法為，以元素名和前綴作為鍵，元素結(jié)點(diǎn)作為值，將成對(duì)的鍵和值插入到用于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件散列映射中去。如果所取地文件是XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的鏈接庫(kù)文件，則依次建立鏈接庫(kù)中概念之間的映射關(guān)系。方法是，將每個(gè)鏈接弧元素的弧的from端的值和其父元素的角色號(hào)作為鍵，將該節(jié)點(diǎn)作為值，根據(jù)鏈接庫(kù)文件的類型是定義、列報(bào)、計(jì)算和標(biāo)簽分別將配對(duì)的鍵和值插入到用于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)鏈接庫(kù)文件的散列映射中去?；谠摲椒ú檎以鼗蛘哧P(guān)系時(shí)，因?yàn)橛嘘P(guān)元素和關(guān)系的映射已經(jīng)是內(nèi)存中的對(duì)象數(shù)據(jù)，所以只需要給出鍵，便可基于散列法，以比較次數(shù)不超過兩次的速度高效的在大量的元素和關(guān)系中找到需要的數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的主要步驟是第1步生成Namespace[]的對(duì)象ns，同時(shí)生成用于映射XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件和鏈接庫(kù)文件的散列映射Hashmap(或者Hashtable)對(duì)象。第2步判斷是否所有文件都處理完，如果處理完，則退出。否則，讀取XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)文件。第3步判斷如果所取地文件是XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件，則轉(zhuǎn)到第4步；否則轉(zhuǎn)到第5步。第4步依次為XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件所有的元素信息建立映射。方法為，以元素名和前綴作為鍵，元素結(jié)點(diǎn)作為值，使用put方法放入用于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)核心模式文件散列映射中去。所有元素都處理完后，轉(zhuǎn)到第2步。第5步判斷如果所取的文件是XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的是鏈接庫(kù)文件，則轉(zhuǎn)到第6步，否則轉(zhuǎn)到第2步。第6步依次建立鏈接庫(kù)文件中概念之間的映射關(guān)系。方法是，將每個(gè)弧元素的from端的值和其父元素的角色號(hào)作為鍵，將該節(jié)點(diǎn)作為值，依據(jù)鏈接庫(kù)類型，使用put方法分別放入用于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)鏈接庫(kù)文件的散列映射中去。處理完所有的結(jié)點(diǎn)后，轉(zhuǎn)到第2步。全文摘要本發(fā)明的名稱為基于創(chuàng)建對(duì)象的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的快速解析方法。所屬領(lǐng)域?yàn)閄BRL技術(shù)和金融信息化。其基本思想是應(yīng)用動(dòng)態(tài)散列法和映射機(jī)制，針對(duì)XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)中可報(bào)告概念的核心模式文件和主要的鏈接庫(kù)文件，將待解析的XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先緩存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象中去，同時(shí)應(yīng)用散列法動(dòng)態(tài)建立元素間的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)利用空間換取時(shí)間，從而達(dá)到快速解析XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的目的。該發(fā)明主要用于XBRL分類標(biāo)準(zhǔn)的解析。在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過多次實(shí)驗(yàn)和測(cè)試所得到的測(cè)試數(shù)據(jù)表明，使用該發(fā)明的新方法使得整個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)解析的性能提高了8倍左右。且該方法具有較好的通用性和重要的實(shí)用價(jià)值。文檔編號(hào)G06F17/30GK102222083SQ201110116129公開日2011年10月19日申請(qǐng)日期2011年5月6日優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日發(fā)明者朱健鵬,王穎申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院研究生院