Budget versus actual analysis: an approach to explainable artificial intelligence in finance planning and analysis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Penna, Felipe Tempone Cardoso
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/12/12142/tde-24032026-171418/
Resumo: This study investigates the application of Explainable Artificial Intelligence (XAI) within Financial Planning and Analysis (FP&A), focusing on Budget versus Actual (BvA) analysis. Building upon a case study of an in-house developed analytics tool, the research adopts a mixed-methods design that combines Design Science Research Methodology (DSRM) with qualitative inquiry. The first stage reports on the design and deployment of a BvA Analytics model developed in a multinational healthcare company, highlighting its ability to automate variance detection, increase coverage of P&L lines, and enhance the efficiency of financial closings. The model is then extended through a Bayesian probabilistic layer, integrating anomaly weighting and explainability features to strengthen decision-support capabilities. To evaluate and validate the solution, semi-structured interviews were conducted with senior finance leaders from multinational organizations across diverse industries. The interviews confirmed the solutions relevance, applicability, and usability, particularly in complex, multi-entity environments, while also identifying contextual boundaries where its incremental value may be limited. Feedback further refined the model by emphasizing the importance of transparent outputs and alignment with managerial judgment. The findings contribute to both practice and theory by demonstrating how traditional BvA methodshorizontal and vertical analysisremain essential, while AI and XAI enhancements provide automation, scalability, and trust. Ultimately, this research bridges the rigorrelevance gap in FP&A by delivering an open, replicable approach to financial variance analysis, validated by expert practitioners, and offering a pathway for future adoption and comparative studies.
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spelling Budget versus actual analysis: an approach to explainable artificial intelligence in finance planning and analysisAnálise de orçamento versus realizado: uma abordagem de inteligência artificial explicável no planejamento e análise financeiraAnálise de variaçõesBayesian modelsExplainable Artificial Intelligence (XAI)Financial Planning and Analysis (FP&A)Inteligência Artificial Explicável (XAI)Modelos bayesianosPlanejamento e Análise Financeira (FP&A)Variance analysisThis study investigates the application of Explainable Artificial Intelligence (XAI) within Financial Planning and Analysis (FP&A), focusing on Budget versus Actual (BvA) analysis. Building upon a case study of an in-house developed analytics tool, the research adopts a mixed-methods design that combines Design Science Research Methodology (DSRM) with qualitative inquiry. The first stage reports on the design and deployment of a BvA Analytics model developed in a multinational healthcare company, highlighting its ability to automate variance detection, increase coverage of P&L lines, and enhance the efficiency of financial closings. The model is then extended through a Bayesian probabilistic layer, integrating anomaly weighting and explainability features to strengthen decision-support capabilities. To evaluate and validate the solution, semi-structured interviews were conducted with senior finance leaders from multinational organizations across diverse industries. The interviews confirmed the solutions relevance, applicability, and usability, particularly in complex, multi-entity environments, while also identifying contextual boundaries where its incremental value may be limited. Feedback further refined the model by emphasizing the importance of transparent outputs and alignment with managerial judgment. The findings contribute to both practice and theory by demonstrating how traditional BvA methodshorizontal and vertical analysisremain essential, while AI and XAI enhancements provide automation, scalability, and trust. Ultimately, this research bridges the rigorrelevance gap in FP&A by delivering an open, replicable approach to financial variance analysis, validated by expert practitioners, and offering a pathway for future adoption and comparative studies.Este estudo investiga a aplicação da Inteligência Artificial Explicável (XAI) no contexto do Planejamento e Análise Financeira (FP&A), com foco na análise de Orçamento versus Realizado (BvA). A partir de um estudo de caso de uma ferramenta analítica desenvolvida internamente, a pesquisa adota um desenho de métodos mistos que combina a Metodologia de Pesquisa em Design Science (DSRM) com investigação qualitativa. A primeira etapa relata o design e a implementação de um modelo de Análise BvA desenvolvido em uma multinacional do setor de saúde, destacando sua capacidade de automatizar a detecção de variações, ampliar a cobertura das linhas de DRE e aumentar a eficiência dos fechamentos financeiros. O modelo é então estendido por meio de uma camada probabilística bayesiana, integrando ponderação de anomalias e recursos de explicabilidade para fortalecer as capacidades de suporte à decisão. Para avaliar e validar a solução, foram conduzidas entrevistas semiestruturadas com líderes financeiros seniores de organizações multinacionais em diferentes setores. As entrevistas confirmaram a relevância, aplicabilidade e usabilidade da solução, especialmente em ambientes complexos e multi-entidade, ao mesmo tempo em que identificaram limites contextuais em que seu valor incremental pode ser reduzido. O feedback também aprimorou o modelo, enfatizando a importância de saídas transparentes e do alinhamento com o julgamento gerencial. Os achados contribuem tanto para a prática quanto para a teoria ao demonstrar como os métodos tradicionais de BvA - análise horizontal e vertical - permanecem essenciais, enquanto as melhorias proporcionadas por IA e XAI oferecem automação, escalabilidade e confiança. Em última instância, esta pesquisa reduz a lacuna entre rigor e relevância em FP&A ao propor uma abordagem aberta e replicável de análise de variações financeiras, validada por especialistas da área, além de oferecer um caminho para futura adoção e estudos comparativos.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBiazzi, Jorge Luiz dePenna, Felipe Tempone Cardoso2025-11-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/12/12142/tde-24032026-171418/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesseng2026-03-27T17:13:02Zoai:teses.usp.br:tde-24032026-171418Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-03-27T17:13:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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