Phương pháp phân tích bao số liệu (DEA) dùng để tính toán, ước lượng hiệu quả (kỹ thuật) của các đơn vị/doanh nghiệp/tổ chức hoạt động trong cùng một ngành nghề, lĩnh vực như ngân hàng, giáo dục, bệnh viện.... gọi chung là các đơn vị ra quyết định (Decision Making Units - DMUs) trong việc sử dụng các nguồn lực đầu vào để tạo ra các kết quả đầu ra.
Dựa trên ý tưởng của Farrell (1957) về sử dụng đường giới hạn khả năng sản xuất (Production Possibilities Frontier – PPF) làm tiêu chí đánh giá hiệu quả (tương đối) giữa các công ty trong cùng một ngành, Charnes và ctg (1978) đã áp dụng phương pháp tối ưu hóa tuyến tính phi tham số (non-parametric linear optimization) cho mô hình DEA với khái niệm hiệu quả sản xuất không đổi theo quy mô (Constant Return to Scale – CRS). Ý tưởng chính của DEA cổ điển là xác định đường biên sản xuất, trên đó điểm quyết định đơn vị được coi là hiệu quả; các DMUs không nằm trên đường biên sẽ được so sách với DMUs tương đồng trên đường biên để ước tính điểm hiệu quả. Banker và ctg (1984) phát triển phương pháp cho trường hợp hiệu quả sản xuất thay đổi theo quy mô (Variable Return to Scale - VRS). Đến nay, có khá nhiều mô hình DEA được phát triển như Malmquist DEA, Network DEA, SBM DEA…
Eken and Kale (2010) sử dụng phương pháp DEA với giả định VRS theo cách tiếp cận sản xuất và lợi nhuận cho bộ số liệu gồm 128 chi nhánh ngân hàng tại Istanbul và Thrace của Thổ Nhĩ Kỳ. Biến đầu vào được sử dụng là chi phí nhân viên, chi phí hoạt động, rủi ro tín dụng; tương ứng với 02 biến đầu ra: biến 01 gồm tiền gửi có kỳ hạn và không kỳ hạn, vay thương mại, vay khách hàng, thu nhập ngoài lãi; biến 02 gồm thu nhập lãi thuần và thu nhập ngoài lãi.
Kuan-Chung Chen and Chung-Fu Pan (2012) sử dụng phương pháp DEA kết hợp với chỉ số EPS nhằm phân loại 34 NHTM Đài Loan giai đoạn 2005 – 2008 thành 4 nhóm. Dùng ROA, ROE, lợi nhuận trên vốn cấp 1, thu nhập trung bình, EPS làm biến đầu vào; biến đầu ra gồm tỷ lệ tổng nợ/tổng tài sản, tiền gửi dự trữ/tổng VHĐ, tỷ lệ nợ quá hạn.
Nguyễn Việt Hùng (2008) áp dụng phương pháp DEA kết hợp chỉ số Malmquist và mô hình hàm sản xuất biên ngẫu nhiên (SFA) cho 32 NHTM Việt Nam giai đoạn 2001 – 2005 với các biến đầu vào gồm: tổng tài sản cố định ròng (đo bằng tổng tài sản trừ đi các khoản cho vay và các khoảng đầu tư), chi phí cho nhân viên, tổng VHĐ từ khách hàng; các biến đầu ra bao gồm: thu về lãi và các khoảng tương đương, thu ngoài lãi và các khoảng tương đương. Tương ứng với các trọng số: giá của tư bản đo bằng chi về tài sản/tổng tài sản, giá của lao động đo bằng chi cho nhân viên/tổng số nhân viên, giá của của VHĐ bằng chi trả lãi/tổng VHĐ.
Ngo, D. T. (2012) sử dụng phương pháp DEA và hồi quy TOBIT cho các NHTM Việt Nam năm 1990 - 2010 với biến đầu vào là tổng VHĐ; các biến đầu ra gồm dư nợ cho vay, tổng sản phẩm quốc nội GDP và cung tiền M2.