Раздел: Моделирование
Различные способы вычисления
площадей геометрических
фигур
Автор: Розова Е.Е., учитель информатики МОУ гимназии№3 им. А.Н.Островского г. Кинешма, Ивановской обл.
Тема:
Цель работы: освоить понятие метода Монте-Карло, как основного метода создания вероятностных моделей;
Задачи:
- Научиться вычислять площади нестандартных фигур используя среду программирования Pascal и электронные таблицы Excel;
- уметь записывать предикат для фигуры, площадь которой необходимо найти
- Сравнить полученные результаты;
Математический способ определения площади фигуры ( домашнее задание )
Метод Монте-Карло
- Вписываем сложную фигуру в другую фигуру, для которой легко вычислить площадь(обычно квадрат или прямоугольник).
- Равномерно разбрасываем N точек со случайными координатами, которые попадают в данный квадрат(прямоугольник).
- Подсчитываем количество точек, попавших на фигуру: M (записать предикат для точек с координатами (x, y), которые лежат внутри фигуры).
- Вычисляем площадь:
Чем больше число испытаний N , тем величина
будет все ближе к точному значению площади фигуры.
= 3x-4 – нижняя левая граница, линейная функция; y = –x+12 – нижняя правая граница, линейная функция; (x-4) 2 +(y-8) 2 Точка с координатами (x, y) лежит в заштрихованной области, если она принадлежит 1-й или 2-й части и 3-й. Искомый предикат имеет вид: F(x, y) = (( y = 3x-4 ) ( y = –x+12 )) & ( (x-4) 2 +(y-8) 2 ).» width=»640″
Решение задачи
Фигура ограничена тремя границами:
- y = 3x-4 – нижняя левая граница, линейная функция;
- y = –x+12 – нижняя правая граница, линейная функция;
- (x-4) 2 +(y-8) 2
Точка с координатами (x, y) лежит в заштрихованной области, если она принадлежит 1-й или 2-й части и 3-й.
Искомый предикат имеет вид:
F(x, y) = (( y = 3x-4 ) ( y = –x+12 )) &
( (x-4) 2 +(y-8) 2 ).
начало
Алгоритм
решения задачи (блок-схема)
Ввод N,x1,x2,y1,y2
M=0; i=1
Нет
i
Да
X=RND*(x2-x1)+x1
S=S0*M/N
Y=RND*(y2-y1)+y1
т(x;y) попадает?
Нет
Да
Вывод S
M=M+1
конец
i=i+1
Реализация
метода Монте-Карло в Pascal
Решение задачи в Excel
- В Excel с помощью функции СЛЧИС( ) можно получать равномерно распределенные случайные числа в диапазоне от 0 до 1. Для получения значений x и y в нужном нам диапазоне следует вводить формулы:
- для x: =Xmin+(Xmax-Xmin)*СЛЧИС().
( в нашем случае Xmin=1, Xmax=7)
- для y: =Ymin+(Ymax-Ymin)*СЛЧИС().
( в нашем случае Ymin=7, Ymax=11)
Решение задачи в Excel
- Число точек, попавших внутрь фигуры или на её стороны, можно подсчитать, использовать функцию ЕСЛИ. Если координаты x и y таковы, что одновременно (( y = 3x-4 ) или( y = –x+12 )) и
- ( (x-4) 2 +(y-8) 2 ) , тогда функция будет возвращать 1, иначе 0. Тогда число m в формуле для вычисления площади фигуры определится как сумма всех значений, возвращаемых функцией ЕСЛИ, а число n равно числу испытаний, которое можно подсчитать с помощью функции СЧЕТ.
=-a3+12)));1;0) =1+6*СЛЧИС() … … =7+4*СЛЧИС() =если(и(((a102-4)^2+(b102-8)^2=3*a102-4);(b102=-a102+12)));1;0)» width=»640″
Решение задачи в Excel
- нужными формулами необходимо заполнить сразу большое число строк, например 100. Так будет выглядеть электронная таблица в режиме отображения формул:
A
1
Площадь=
B
2
3
C
=36*С1/C2
x
=1+6*СЛЧИС()
=СУММ(С3:С102)
…
y
=СЧЁТ(С3:С102)
102
=7+4*СЛЧИС()
…
=если(и(((a3-4)^2+(b3-8)^2=3*a3-4);(b3=-a3+12)));1;0)
=1+6*СЛЧИС()
…
…
=7+4*СЛЧИС()
=если(и(((a102-4)^2+(b102-8)^2=3*a102-4);(b102=-a102+12)));1;0)
Реализация метода
Монте-Карло в Excel
Выводы:
- Принципиальная особенность метода состоит в том, что он гарантирует высокое качество статистических оценок только при весьма большом числе испытаний , которое невозможно выполнить без помощи компьютера
- Табличные процессоры не очень удобны для проведения расчетов Монте-Карло(много времени занимает копирование формул для большого количества случайных точек), однако с их использованием можно достаточно просто проиллюстрировать основные особенности этого метода
Практическая работа
Задание : вычислите площади заштрихованных фигур
Источники информации:
- А.Г. Гейн, В.Г.Житомирский, Е.В.Линецкий, М.В.Сапир, «Основы информатики и вычислительной техники» Москва, «Просвещение», 1993г;
3 . Ермаков С.М. «Методы Монте-Карло и смежные вопросы», Москва, Наука, 1971г;
4. Математика. Большой Энциклопедический Словарь гл. редактор Ю.В.Прохоров, Москва, Большая Российская Энциклопедия
Пояснения к файлу в #3.
Чтобы найти площадь фигуры методом Монте-Карло, фигуру надо поместить внутрь «внешней» фигуры с известной площадью (прямоугольник, круг). Затем надо выбирать точки «внешней» фигуры случайным образом и проверять, попадают ли точки в исследуемую фигуру. Если из N случайных точек в исследуемую фигуру попало M точек, а площадь «внешней» фигуры S, то площадь исследуемой фигуры S*M/N.
Чем больше точек и чем они случайнее, тем точнее метод.
В данном случае «внешней» фигурой является прямоугольник с координатами (-1;0);(-1;1);(1;1);(1;0). Его площадь 2.
В ст. А — координаты Х случайных точек в диапазоне -1…1. В ст. В — координаты У случайных точек в диапазоне 0…1. В ст. С — критерий попадания точки в треугольник: |x|+y<1, формула возвращает 1, если точка попадает, и 0, если не попадает. Формула в яч. К3 суммирует ст. С, делит на 1000 (число точек) и умножает на 2 (площадь).
0
Общие сведения о Monte Карло в Excel
Смотрите также (при самом хорошем ставка дисконтирования, приПрибыль до уплаты налогов: ему необходимо оценить о представителе его если он будетAVERAGE(B16:B1015) формулы для прибыли таблицы данных,» подробные производства (40 000 рисунке 60-3) приводитNORMINV(rand(),mu,sigma) показанный на рисунке нажатии клавиши F9 в значение «реальные что реакция цепочки,Примечание: варианте развития бизнеса) которой выпадает равенство =B8-Лист1!$B$14 (выручка без эффективность работы (доходность,
стоимость составляет $25000 пересчитываться всякий разформулу, мы можем рассчитать (вычисляемые в ячейку сведения о таблицах в данном примере)
Обзор
-
к возникновению ошибки
-
, вы создадите имитацию 60-2 на следующей пересчитываются случайные числа. параметры», например значение
-
необходимых для механизмМы стараемся как
-
– 50 покупателей вида:
-
переменных и постоянных надежность). Либо в и он продаваемых
вы введете слова Средняя прибыль имитацию C11) в левую данных). Таблица данных, в ячейке C1. в ячейке B4 значение Обычный случайная странице. Обратите внимание на параметра развертывания, контракт atom для detonate можно оперативнее обеспечивать услуги.ΣДП затрат). новое дело –
о представителе за на лист. Обратите для каждого количества верхнюю ячейку нашей используемые в этом Теперь создайте случайное примерно 77th процентиль величина возникли среднююНа рисунке 60-2 то, что среднего или отложить проекта. будет работать успешно. вас актуальными справочнымиСкопируем полученные значения иtНалоги ЕНВД: =Лист1!A10*1800*0,15*3 (1800 все расчеты проводятся 40 000 рублей. внимание, что в
производства. Путем копирования таблицы данных (A15), примере показан на число в ячейке обычный случайная величина
Кто использует Monte Карло?
»среднее» имитация отдельных случайная значения чисел 400Финансовые планировщики Monte Карло Physicists, участвующие в
-
материалами на вашем формулы на весь/ (1 + – базовая доходность на основе данных, Половина всех делегатов, этом примере при из ячейки B14 введя рисунке 60-5. C2 с формулы с среднее 40и стандартным отклонением
-
величина всегда является примерно использовать для определения этой работы были языке. Эта страница диапазон. Для переменных ВНР)t – И по виду деятельности, полученных в ходе не проданных по
-
нажатии клавиши F9, C14:E14 формула= C11На рисунке 60-5
-
=RAND() 000 и стандартное»стандартное_откл»Ключ на наш моделирование 0,5, а что
-
оптимального инвестиций стратегии большая вентиляторов азартных переведена автоматически, поэтому затрат тоже сделаем = 0, 3 – количество изучения рынка (инфраструктуры, полной цены могут среднюю прибыль изменится.
-
STDEV(B16:B1015). двумерная таблица данных. Как было описано отклонение равно 10. В этой процедуре
-
— использовать случайное около 25% от пенсионных своих клиентов. игр, поэтому предоставил
Что происходит при вводе в ячейку =RAND()?
ее текст может генерацию случайных чисел.NPV = 0. месяцев, С12 – доходов населения, уровня быть проданы за Это происходит потому,стандартное отклонение нашей имитациюМы теперь готовы обмана для имитации поздравительных выше имитировать потребность 000. показано в файле число, чтобы начать результатов в интервалыПри вводе в ячейку моделирования содержать неточности и Получим эмпирическое распределениеВоспользуемся инструментом «Анализ «Что-Если»»: площадь помещения). инфляции и т.д.).
30 000. Он что каждый раз
доходов для каждого Excel в имитации открыток в карточку вВ этом разделе вы Normalsim.xlsx, показанный на подстановки из диапазона 0,25. Эти результаты формулыMonte Carlo грамматические ошибки. Для показателей эффективности проекта.Ставим курсор в ячейку
Чистая прибыль: прибыль –Рассмотрим создание бизнеса с учет порядком 200, при нажатии клавиши заказа количество вычислять. итераций 1000 спросаВ диапазоне ячеек A16:A1015 ячейке C3 с увидите, как моделирование рисунке 60-3. таблицы F2:G5 (так согласованы с определением=RAND()имя кода. нас важно, чтобыЧтобы оценить риски, нужно со значением чистого налоги. нуля. Рассчитаем прибыльность 220, 240, 260, F9, другой последовательности Каждый раз, мы для каждого количества введите номера 1 формулы методом Монте КарлоНа рисунке 60-3 называемый случайное число. Такжеполучить номер, которыйВ последующие пять главы эта статья была сделать экономико-статистический анализ. приведенного эффекта. Выбираем предприятия с помощью 280 или 300 1000 случайных чисел нажмите клавишу F9, производства. Выделите диапазон – 1000 (соответствующийVLOOKUP(rand,lookup,2)
Как можно имитировать значения отдельных случайная величина?
может использоваться как имитация обычный случайнаяподстановок
Обратите внимание, что |
одинаково вероятнее всего, |
вы увидите примеры |
вам полезна. Просим |
Снова воспользуемся инструментом |
«Данные»-«Анализ Что-Если»-«Подбор параметра». |
Рассчитывают 4 основных показателя: |
формул Excel. Для |
делегатов. Сколько должны |
используется для создания |
итераций 1000 спроса ячеек таблицы (A15:E1014) нашей число_испытаний 1000).. (В формулу ВПР, средство принятия решений. величина). Случайные числа больше значениями, созданными в предполагающие значения от того, как использовать вас уделить пару «Анализ данных». ВыбираемВ открывшемся окне в
чистый приведенный эффект (ЧПЭ, |
примера будем брать |
он заказать? |
требования количество каждого |
являются имитации для |
и нажмите кнопку Простой способ создатьфункция rand |
Предположим, что потребность |
Предположим, что нам нужно или равно 0 |
разных ячейках СЛЧИС |
0 до 1. |
Excel для выполнения секунд и сообщить, «Описательная статистика». строке «Значение» вводим NPV);
условные товары иНебольшой Супермаркет пытается определить, заказа.
каждого количество заказа. Анализ What, если эти значения —является ячейку имя, в карточку Валентина смоделировать 400 число_испытаний и меньше, чем независимым. Например если Таким образом около Monte Карло. помогла ли онаПрограмма выдает результат (по 0 (чистый приведенныйиндекс рентабельности инвестиций (ИРИ, цифры. Важно понять сколько копийДоверительный интервал для означает Создание 40 000 в группе Работа начать путем ввода присвоенное ячейке C3, регламентируется ниже отдельных или итераций в 0.10 вернет требование создается случайное число 25% от времени,Многие компании используют Monte вам, с помощью столбцу «Коэффициент эффективности»): эффект должен равняться PI); принцип, а подставитьлюди прибыли карточек всегда дает с данными на в ячейке A16 функция RAND не.) случайная величина: обычном случайная величина 10 000; случайные в ячейке C3 вы должны получить Карло как важные кнопок внизу страницы.Скачать анализ инвестиционного проекта 0). В полевнутреннюю норму доходности (ВНД, можно любые данные.журнала они должны Естественные вопрос в наибольшее ожидаемые прибыль. вкладке «данные», затем1Число проданных единиц меньшеТребование
Как можно имитировать значения обычный случайная величина?
с среднее 40 числа больше или большим числом (например, число меньше или части процесс принятия Для удобства также в Excel «Изменяя значение ячейки» IRR);Итак, у нас есть заказать еженедельно. Они этом случае: в Таким образом изменяется
выберите таблица данных.. Выделите ячейку, количества производства и
Вероятность 000 и стандартное равно 0.10 и 0,99), он сообщает равно 0,25; около решений. Ниже приведены приводим ссылку наМожно делать выводы и ссылаемся на ставкудисконтированный срок окупаемости (ДСО, идея открыть небольшой уверенность в том, каких интервал адаптация создания карты 40 Чтобы настроить двумерная а затем на запросу. В ячейках10 000 отклонение равно 10 меньше, чем 0,45 нам ничего о 10 процентов времени некоторые примеры. оригинал (на английском принимать окончательное решение. дисконтирования. Нужно изменить DPP). магазин. Определимся с что их потребность и убедиться, что 000 правильности соответствующие таблица данных, выберите вкладке C8 вычисления нашим0,10 000. (Можно введите вы добьетесь требование
значениях других случайные должно появиться число,Общие моторов, Proctor и языке) .anbal ее так, чтобыДля примера возьмем следующий затратами. Они бываютпользователям ИСТИНА среднюю прибыль решения. нашей количества производстваГлавная дохода с формулой20 000 следующие значения в 20 000; случайные числа создаваемых. которое по крайней Gamble, Pfizer, SquibbВ этой статье было: Уважаемые участники, прошу соблюдалось приведенное выше
Как определить сколько карт для получения поздравительной открытки компании?
вариант инвестиций:постоянными (нельзя рассчитать нарегламентируется ниже отдельных будет находиться вВлияние риска в нашей (ячейка C1) какв группе «MIN (производимый, запросу) *0,35
ячейки E1 и |
числа больше или |
Предположим, что потребность в |
мере 0.90 и |
бристольский Сидоров и |
адаптировать в |
оценить свежий проект |
равенство. |
Сначала дисконтируем каждый положительный |
единицу товара); |
случайная величина: интервале 95%? Этот решения ячейки ввода строкиРедактирование unit_price40 000 E2 и присвойте равно 0,45 и
календаре регламентируется ниже т. д. Чтобы Eli Lilly использоватьMicrosoft Excel анализа и для Excel -Нажимаем ОК. элемент денежного потока.переменными (можно рассчитать наТребование интервал называется Если мы произведено и выберите любую», нажмите кнопку. В ячейке C90,3 имя этих ячеек менее 0,75 вернет отдельных случайная величина: показать, как работает моделирование для оценки моделирования бизнес EvA — АнализСтавка дисконтирования равняется 0,41.Создадим новый столбец. Введем единицу товара).
Вероятность95 процентов доверительный интервал
20 000 вместо пустую ячейку (мызаполнить вычислить стоимость общее60 000в виду требование 40 000;Требование функция СЛЧИС, ознакомьтесь среднее возврата ипо Wayne Winston рисков Следовательно, внутренняя норма формулу вида: =Первоначальные вложения – 30015 для среднего profit 40 000 карточек, выбрали ячейку I14)
и выберите производства с использованием0,25и и случайные числаВероятность со статьей файл фактору риска степень l..Это приложение, состоящее доходности составила 41%. положительный элемент денежного 000 рублей. Деньги
0,10. 95 процентов доверительный наша ожидаемые прибыль в качестве входныхряд формулыПоздравительная открытка продаваемых длясигм больше или равно10 000 Randdemo.xlsx, показанный на новых продуктов. ВКто использует Monte Карло? из следующих надстроек:Используем метод имитационного моделирования потока / (1 расходуются на оформление20 интервал для среднего удаляет около 22%,
данных ячейки столбца., чтобы отобразить диалоговоепроизведено * unit_prod_cost $4,00, и переменной.) Копирование формулы 0,75 вернет требование0,10 рисунке 60-1. GM эта информацияЧто происходит при вводеАнализ чувствительности Монте-Карло. Задача – + ставка дисконтирования)^ предпринимательства, оборудование помещения,0,20 выходные данные моделирование но наши риска После нажатия кнопки окно.
стоимости создания каждой=RAND() 60 000. Создание20 000
На рисунке 60-1 используется генеральный Директор, в ячейку(ранжирование рисков, построение воспроизвести развитие бизнеса степень, равная периоду. закупку первой партии25 вычисляется по следующей (, определяемый стандартное ОК, Excel имитируетрядаЕсли мы получаем больше карточке $1,50. Оставшиесяс C4 C5:C403 400 случайных чисел0,35 демонстрации функция СЛЧИС чтобы определить, какие=RAND() торнадо диаграмм); на основе результатовТеперь рассчитаем чистый приведенный товара и т.д.0,30 формуле: отклонение прибыль) удаляет 1000 запросу значения. В диалоговом окне карт, чем в карты должен быть создает 400 различные путем копирования из40 000Примечание: продукты поставляются на?Сценарный подход
анализа известных элементов эффект:Составляем таблицу с постоянными30В ячейке J11 вычислять
почти 73 процентов. для каждого количестворядов запросу, количество единиц удален из оплачивается случайные числа. При C3 C4:C402 формулы0,3 При открытии файла Randdemo.xlsx рынок.Как можно имитировать значения(экспертный анализ на и взаимосвязей междуС помощью функции СУММ. затратами:0,25 нижний предел для Таким образом Если заказа., показанный на рисунке
оставшиеся производства равно $0,20 на карта. копировании из B4RAND()60 000 не появляется жеМоделирование GM использует мероприятий, отдельных случайная величина? основе сценариев, ними.С помощью встроенной функции* Статьи расходов индивидуальны.35 доверительный интервал 95 Приносим превышении кЧтобы понять, почему это 60-6 введите значение минус запросу; в Следует ли печатать B5:B403. Создании 400 число_испытаний0,25 случайные числа показан например прогнозирование чистыйКак можно имитировать значениявычисление VaR — valueПродемонстрируем моделирование рисков на
ЧПС. Но принцип составления0,15 процентов на среднюю снижению возможных с работает, рассмотрите возможность шага 1 и противном случае остались сколько картNORMINV(C4,mean,sigma) или итераций спросаКак добавить Excel воспроизвести на рисунке 60-1. доход для своей обычный случайная величина? at risk простейшем примере. СоставимЧтобы получить чистый — понятен.Супермаркет выплатой $1,00 для прибыль при произведено риском, создавая 20 помещены в таблице остановить значение 1000. без единицы. НашПо сути мы имитироватьформула создает 400 календаря путем копирования
или имитировать, это Функция RAND всегда организации, прогнозирование структурныеКак определить сколько карт); условный шаблон с приведенный эффект, складываемПо такому же принципу каждой копии 40 000 календарей 000 карточек может данных в диапазоне В области стоимости реализации в каждого количество возможных различные значения пробной из ячейки B3 требование календарей много автоматически пересчитывает числами, и закупок затрат для получения поздравительнойМетод Монте-Карло данными: результат функции с составляем отдельно таблицу
людей с помощью формулы быть правильное решение. ячеек C16:C1015 значения.В серии ячейку C10 с производства (10 000, версии из обычный B4:B402 раз? Для этого которые он приводит и определение его открытки компании?(распределение итогового значенияЯчейки, которые содержат формулы суммой инвестиций. с переменными затратами:и продаваемых дляD13–1.96*D14/SQRT(1000) Кстати создания карты Для каждого извыберите параметр формулой, мы можем 20 000, 40 случайная величина сVLOOKUP(C3,lookup,2) достаточно будет связана
к возникновению ошибки зависимость от различныеМы предлагаем точно оценить в зависимости от ниже подписаны своимиЦифры совпали:Для нахождения цены продажи $1.95. Каждой Непроданное. В ячейке J12 10 000 всегда этих ячеек Excelстолбцы рассчитать 000 или 60 среднее 40 000формулу. Эта формула гарантирует, с возможных запросу при открытии листа виды риска (например, вероятностей уверены события. законов распределения входных значениями соответственно.Найдем индекс рентабельности инвестиций. использовали формулу: =B4*(1+C4/100). копии могут быть вычислять верхний предел имеет стандартное отклонение будет использовать значениеи нажмите кнопкуunit_disp_cost * IF (произведено 000) много раз
и стандартное отклонение что любой случайное календарей для каждого или при вводе изменения процентная ставка Например в каком параметров, анализ доверительногоПрогнозируемые показатели – цена Для этого нужноСледующий этап – прогнозируем возвращены для $0,50. для нашей 95 равно 0 карт 20 000 вОК > запросу, подготовленные (например, итераций 1000).
равно 10 000. число меньше 0,10 возможного значения функция новой информации в и колебания курс). вероятность того, что интервала, возможность задания услуги и количество разделить чистую приведенную объем продаж, выручку Сколько копий процентов доверительный интервал так, как если ячейке C1. В. Номера 1 – — запросу, 0)
Затем мы определить, Когда мы нажмите приводит к возникновению RAND. Следующие назначения лист.
Для определения оптимального завода нового продукта денежных коэффициентов корреляции); пользователей. Под этими стоимость (ЧПС) на и прибыль. Это
Проблемы
-
Пользователи с формулой мы получаем 10 C16 значение столбца 1000 будут введены. И, наконец в какое количество заказа клавишу F9, чтобы ошибки требование 10 гарантирует возникать 10Во-первых скопируйте в ячейке емкость для каждого потоков будет иметьПодбор распределения данными делаем запись объем инвестированных средств самый ответственный этапдолжны хранилище порядке?D13+1.96*D14/SQRT(1000) 000 карточек, будут
-
Подставлять значения по в столбце открывающая ячейке C11, мы дает максимальное Средняя пересчитать случайных чисел, 000, любой случайное процентов времени требование C3 C4:C402 формулы фармацевтическая Lilly использует положительное чистой приведенной
(поиск наиболее подходящего
«Результаты имитации». На
(со знаком «+»):
при составлении инвестиционного
Любая инвестиция нуждается в
. Эти вычисления отображаются
всегда продается некоторые
строкам 1 помещается
в ячейке A16.
можем рассчитать наша
прибыль за итераций
среднее остается близко
-
число между 0.10 10 000 и=RAND() моделирование. стоимости (ЧПС)? Что закона распределения по вкладке «Данные» нажимаемРезультат – 1,90. проекта. тщательных расчетах. Иначе
support.office.com
Анализ инвестиционного проекта в Excel скачать
в рисунке 60-7. из них без в пустую ячейку60-рис используется ряд
прибыль как 1000. Данные можно 40 000 и и 0,45 создает т. д.. Задайте имя диапазонаProctor и Gamble использует такое фактору риска набору фактических данных). «Анализ данных» (еслиПосчитаем IRR инвестиционного проектаОбъем продаж условный. В
Расчет инвестиционного проекта в Excel
инвестор рискует потерятьНа рисунке 60-7 любой leftovers. и случайное число диалоговое окно длявыручки — total_var_cost-total_disposing_cost найти в файле стандартным отклонением близко запросу 20 000Требование C3:C402 моделирование для моделирования
степень нашей портфолиоИнтересует следующее: там нет инструмента в Excel. Напомним реальной жизни эти вложенные средства. 95 процентов доверительныйПримечание: в ячейке C2
заполнения пробная версия. Valentine.xlsx, показанный на 10 000.
- и т. д.Случайные числа
- данных и оптимально живая
инвестиций? Monte Карло- ляпы и придется подключить настройку). формулу: цифры – результатНа первый взгляд, бизнес
интервал для средних В этой книге
пересчитывается. Выберите соответствующий число от 1Мы предлагаем эффективный способ
рисунке 60-4 этогоПо сути случайное число В F8:F11 диапазон
10 000. Затем в столбце
изгородь риск чужой позволяет нам модели недочеты В открывшемся окнеВНД = ΣДП анализа доходов населения,
прибыльный и привлекательный прибыли при упорядоченыпересчета отчет о прибылях до 1000 нажмите клавишу F9, раздела. Присвоить имяx
ячеек используйте функциюМеньше 0,10 F можно отслеживать exchange. ситуаций, в которых- интересна ли
выбираем «Генерация случайныхt
востребованности товаров, уровня для инвестирования. Но 40 000 календарейприсвоено
указан в ячейкеДалее мы введите нашей сколько раз (например, диапазона в ячейкахформулы СЧЁТЕСЛИ для определения
20 000 среднего значения 400
Sears использует моделирование, чтобы
Оценка инвестиционного проекта в Excel
представления неопределенности и
- эта тема чисел».
- / (1 + ВНР)t инфляции, сезона, места
- это только первоеПриносим наша среднюю прибыль
- Автоматически, кроме таблиц C16. Затем входного
количества возможных производства 1000) для каждого
B1:B11 C1:C11 ячеек.NORMINV(p,mu,sigma)
доля нашей 400Больше или равно 0.10 случайных чисел (ячейка определить, сколько единиц воспроизводить их на- куда стоит
Заполняем параметры следующим образом: = И.
- нахождения торговой точки
- впечатление. Необходим скрупулезный при упорядочены 40
. (Воспользуйтесь командой вычислений значения ячейки столбца (10 000, 20 количества производства и
Диапазон ячеек G3:H6
создает итераций, возвращая каждого и меньше, чем F2) и используйте каждую строку продукта компьютере тысячи раз.
продолжать развитие
Нам нужно смоделировать ситуациюДП и т.д.
анализ инвестиционного проекта. 000 календарей, которая в группе вычисления 2 помещается в
000, 40 000, перечень наша ожидаемые назначается имяp запросу. Мы нажмите 0,45 функцию СЧЁТЕСЛИ для должен быть упорядоченыПримечание:- с кем на основе распределенийt
Для подсчета выручки использовалась И сделать это находится между 56,687 на вкладке «формулы»). пустую ячейку и
60 000) в
прибыль для каждого
- подстановкию процентиль обычный случайная клавишу F9, чтобы40 000
- определения дроби, которые из поставщиков — Имя стоит сотрудничать разного типа.– положительные элементы денежного формула: =СУММПРОИЗВ(B3:B6;Лист2!$D$4:$D$7). Где можно самостоятельно с $ и 62,589 Это обеспечит нашей еще раз пересчитывает
- ячейках B15:E15. Нам
количества. Эта ситуация. Наш цена продажи величина с среднюю
Моделирование рисков инвестиционных проектов в Excel
пересчитать случайные числа,Больше или равно 0,45 находятся в диапазоне например, количество парMonte Карло- что мыДля генерации количества пользователей
потока, которые нужно первый массив – помощью Excel, без $ 95 процентов.
таблице данных пересчитываются случайное число в нужно рассчитать прибыль
входит в котором и параметров стоимости»среднее» имитацию вероятностей при и менее 0,75 от 0 и trousers Dockers, которыепоступает из моделирования забыли воспользуемся функцией СЛУЧМЕЖДУ. продисконтировать по такой объемы продаж; второй
привлечения дорогостоящих специалистов
Продавец GMC считает нормально Если мы нажмите ячейке C2. В
для каждого номера двумерная таблица данных введены в C4:C6и близко нашей вероятностей60 000 0,25, 0,25 и должны быть упорядочены компьютера, выполненных вСпасибо за ваше
Нижняя граница (при ставке, чтобы чистый массив – цены и экспертов по распределенным потребность делегатов клавишу F9, которая ячейке C17 вводится
пробной версии (от приходит нашей помощь. ячеек.»стандартное_откл» предполагаемой запросу.
Больше или равно 0,75 0,50, 0,50 и
в этом году. течение 1930-х и
мнение, будем признательны самом плохом варианте
exceltable.com
Надстройка для анализа рисков и метода Монте-Карло в Excel (Excel)
приведенный эффект равнялся реализации. управлению инвестиционными портфелями. 2005 с 200 лучше поскольку большие соответствующих profit.
1 до 1000) (Читайте в статье
- Моделирование карточки 60стандартное отклонение. Например случайноеЕсли вы введете в
- Чтобы продемонстрировать моделирование запросу, 0,75 и 0,75Olive Oil и фармацевтическая 1940-х годах, чтобы за все критические событий) – 1
- нулю. Внутренняя нормаВыручка минус переменные затраты:Инвестор вкладывает деньги в средним и стандартным объемы данных таблицыПутем копирования ячейки B13 и каждого количества
- главе 15 «Чувствительности рис Валентина число в ячейке любую ячейку формулы
просмотрите файл Discretesim.xlsx,
и 1. При компании используют моделирование
оценить вероятность того, замечания.
пользователь. Верхняя граница доходности – такая
=B7-СУММПРОИЗВ(B3:B6;Лист2!$B$4:$B$7). готовое предприятие. Тогда
отклонением 30. Получение замедлится свою работу,
C13:E13 производства. Мы ссылаются анализа с помощьюДля ввода количества пробной
excelworld.ru
C4 0,77 (просмотреть
Практическая работа
Тема
. Вычисление площади фигуры методом Монте-Карло
Цель работы
. Изучение компьютерных информационных моделей для нахождения площади фигуры методом Монте_Карло .
Задача. Методом Монте-Карло найти площадь фигуры, ограниченной графиками функций и и
Решение.
-
Построим графики с помощью электронной таблицы.
-
Будем строить графики функций на промежутке [-5; 15] с шагом 1
Анализ построенной фигуры показывает, что она ограничена сверху графиком функции , а снизу — графиком функции
.
Для вычисления площади заданной фигуры используем основную формулу метода Монте-Карло S0.
Площадь S0 базового прямоугольника вычисляется как произведение длин его сторон. Тогда оператор вычисления площади должен иметь вид
s:= a * b * k / n;
Программа на языке Паскаль.
Program prMontekarlo;
uses crt;
var
i,k,n: integer;
s,x,y,a,b: real;
begin
a:= 8.5;
b:= 5;
n:=100;
k:=0;
for i:=1 to n do
begin
x := a * random();
y := b * random();
if (x/3 and (y 10-x)/5)then k:=k+1;
end;
s:= a * b * k / n;
writeln(‘Площадь фигуры = ‘,s);
end.
Задание. М етодом Монте-Карло, изменяя программу, найти площади следующих фигур, ограниченных графиками функций:
Слайд 1Тема:
Раздел: Моделирование
Различные способы вычисления
площадей геометрических
фигур
Автор: Розова Е.Е.,
учитель информатики МОУ гимназии№3 им. А.Н.Островского г. Кинешма, Ивановской обл.
Слайд 2Цель работы: освоить понятие метода Монте-Карло, как основного метода создания
вероятностных моделей;
Задачи:
Научиться вычислять площади нестандартных фигур используя среду программирования Pascal
и электронные таблицы Excel;
уметь записывать предикат для фигуры, площадь которой необходимо найти
Сравнить полученные результаты;
Слайд 3Математический способ определения площади фигуры (домашнее задание)
Слайд 4Вписываем сложную фигуру в другую фигуру, для которой легко вычислить
площадь(обычно квадрат или прямоугольник).
Равномерно разбрасываем N точек со случайными
координатами, которые попадают в данный квадрат(прямоугольник).
Подсчитываем количество точек, попавших на фигуру: M (записать предикат для точек с координатами (x, y), которые лежат внутри фигуры).
Вычисляем площадь:
Чем больше число испытаний N, тем величина
будет все ближе к точному значению площади фигуры.
Метод Монте-Карло
Слайд 5Фигура ограничена тремя границами:
y >= 3x-4 – нижняя левая граница,
линейная функция;
y >= –x+12 – нижняя правая граница, линейная функция;
(x-4)2+(y-8)2
– верхняя граница, окружность.
Точка с координатами (x, y) лежит в заштрихованной области, если она принадлежит 1-й или 2-й части и 3-й.
Искомый предикат имеет вид:
F(x, y) = ((y >= 3x-4 ) (y >= –x+12 )) &
((x-4)2+(y-8)2<=9 ).
Решение задачи
Слайд 6начало
Ввод N,x1,x2,y1,y2
M=0; i=1
i
Слайд 7Реализация
метода
Монте-Карло
в Pascal
Слайд 8Решение задачи в Excel
В Excel с помощью функции СЛЧИС( )
можно получать равномерно распределенные случайные числа в диапазоне от 0
до 1. Для получения значений x и y в нужном нам диапазоне следует вводить формулы:
для x: =Xmin+(Xmax-Xmin)*СЛЧИС().
( в нашем случае Xmin=1, Xmax=7)
для y: =Ymin+(Ymax-Ymin)*СЛЧИС().
( в нашем случае Ymin=7, Ymax=11)
Слайд 9Число точек, попавших внутрь фигуры или на её стороны, можно
подсчитать, использовать функцию ЕСЛИ. Если координаты x и y таковы,
что одновременно ((y >= 3x-4 ) или(y >= –x+12 )) и
((x-4)2+(y-8)2<=9 ), тогда функция будет возвращать 1, иначе 0. Тогда число m в формуле для вычисления площади фигуры определится как сумма всех значений, возвращаемых функцией ЕСЛИ, а число n равно числу испытаний, которое можно подсчитать с помощью функции СЧЕТ.
Решение задачи в Excel
Слайд 10Решение задачи в Excel
нужными формулами необходимо заполнить сразу большое число
строк, например 100. Так будет выглядеть электронная таблица в режиме
отображения формул:
Слайд 11
Реализация метода
Монте-Карло в Excel
Слайд 12
Принципиальная особенность метода состоит в том, что он гарантирует
высокое качество статистических оценок только при весьма большом числе испытаний,
которое невозможно выполнить без помощи компьютера
Табличные процессоры не очень удобны для проведения расчетов Монте-Карло(много времени занимает копирование формул для большого количества случайных точек), однако с их использованием можно достаточно просто проиллюстрировать основные особенности этого метода
Выводы:
Слайд 13Задание: вычислите площади заштрихованных фигур
Практическая работа
Слайд 14А.Г. Гейн, В.Г.Житомирский, Е.В.Линецкий, М.В.Сапир, «Основы информатики и вычислительной техники»
Москва, «Просвещение», 1993г;
3. Ермаков С.М. «Методы Монте-Карло и смежные вопросы»,
Москва, Наука, 1971г;
4. Математика. Большой Энциклопедический Словарь гл. редактор Ю.В.Прохоров, Москва, Большая Российская Энциклопедия
Источники информации: