crystal_ball_软件教学
Crystall_Ball模拟软件
实验次数 均值 中数 众数 标准差 方差 偏度(描述变量取值分布对称性的统计量) 峰度(描述变量取值分布形态陡缓程度的统计量) 变异系数 平均标准误差
4 示例-费瑞迪报童问题
通过前面的模拟,设定了弗瑞迪每天《金融日 报》的定购数量为60份,因为这个定购量是一 个能够满足需求又不会剩余大量未出售报纸的 一个合理折中值
然而通过目前的模拟,还不能说明60是否是最 大化其日均利润的最优定购量。利用Crystal Ball软件中的OptQuest最优化模型可以搜索 最佳定购量。
4 示例-费瑞迪报童问题
用决策表制定决策
在40到70之间的哪个订购量能够最大化每天的平均利润呢? 比较合理的做法是试验订购量的可能值的各个样本,如 40,45,…,70。
4 示例-费瑞迪报童问题
定义预测单元格:计算机模拟的电子表格模型并没有包括目
标单元格,但是预测单元格可以实现这一作用。定义预测单元格 的步骤:
(1)选中一个单元格; (2)单击Crystal Ball工具条中的Define Forecast按钮,从而弹出
定义预测对话框(如图8-14所示) (3)这个对话框可以用来输入一个名字标签,并且定义预测单元格的
3 Crystal Ball工具条
Define Define
Run Start
Reset
Forecast Trend
Assumptions Forecast Preferences Simulation Simulation Windows Chart
4 示例-费瑞迪报童问题
问题描述
成本数据
每份报纸成本费用1.50美元 售价2.50美元 未出售的报纸退款0.50美元
第三步对话框用来制定决策表的选项。第一个输入方框记录了对 于每一个决策变量的值所要运行模拟的次数。Crystal Ball会在 定义决策变量对话框所制定的范围内平均分布数值。对于弗瑞迪 报童问题,数值的范围是40到70,在第三步对话框中输入数字7 就会选择40、45、50、55、60、65、70这七个订单量的数值 进行模拟。 最后一步就是单击Start按钮。
水晶球软件使用CrystalBall
• Tradeoff between rigor and relevance
OPIM 5270 |Spring 2015
OPIM 5270 |Spring 2015
Possible Performance Measure Distributions Within a Range
worst case
best case worst case
best case
worst case
best case worst case
best case
• Simulation can be used to analyze these types of models
OPIM 5270 |Spring 2015
Random Variables & Risk
• A random variable is any variable whose value cannot be predicted or set with certainty.
OPIM 5270 |Spring 2015
Best-Case/Worst-Case Analysis
• Best case - plug in the most optimistic values for each of the uncertain cells.
• Worst cຫໍສະໝຸດ se - plug in the most pessimistic values for each of the uncertain cells.
crystal ball使用指导
crystal ball使用指导Crystal Ball使用指导Crystal Ball是一种常用的预测和决策支持工具,它基于蒙特卡洛仿真技术,可以对不确定性进行建模和分析。
下面将介绍一些使用Crystal Ball的指导,帮助您更好地利用这一工具进行预测和决策。
一、数据准备在使用Crystal Ball之前,首先要准备好相应的数据。
这些数据可以是历史数据、统计数据或者是专家意见。
确保数据的准确性和完整性非常重要,因为这些数据将直接影响到Crystal Ball的分析结果。
二、建立模型在Crystal Ball中,模型是指对问题进行描述和建模的过程。
模型的建立需要根据具体问题的特点来确定。
首先需要确定决策变量和随机变量,然后建立它们之间的关系。
在建立模型时,要保证模型的可靠性和合理性。
三、运行仿真在完成模型建立后,就可以进行仿真运行了。
Crystal Ball使用蒙特卡洛仿真技术,通过随机抽样来模拟不同可能的情况。
这样可以得到一系列可能的结果,并对其进行统计分析。
四、分析结果Crystal Ball提供了多种统计分析方法,可以帮助用户对仿真结果进行分析和解释。
常用的分析方法包括概率分布分析、敏感性分析和决策树分析等。
通过这些分析,可以得到关键决策变量的概率分布、敏感性程度以及最优决策方案等信息。
五、结果解释和应用在分析结果之后,需要对结果进行解释和应用。
Crystal Ball提供了可视化工具,可以将分析结果以图表的形式展示出来,帮助用户更好地理解和应用结果。
同时,还可以通过对结果的解释和讨论,对决策方案进行优化和调整。
六、风险管理Crystal Ball除了用于预测和决策支持,还可以用于风险管理。
通过对不确定性的建模和分析,可以帮助用户识别和评估潜在的风险,并采取相应的措施进行风险管理和控制。
七、案例分析以下是一个使用Crystal Ball进行预测和决策的案例分析。
假设某公司要决定是否投资于某个新项目。
风险管理软件Crystal-Ball使用指导
Monte-Carlo Simulation with Crystal Ball®To run a simulation using Crystal Ball®:1. Setup SpreadsheetBuild a spreadsheet that will calculate the performance measure (e.g., profit) in terms of the inputs (random or not). For random inputs, just enter any number.2. Define Assumptions—i.e., random variablesDefine which cells are random, and what distribution they should follow.3. Define Forecast—i.e., output or performance measureDefine which cell(s) you are interested in forecasting (typically the performance measure, e.g., profit).4. Choose Number of TrialsSelect the number of trials. If you would later like to generate the Sensitivity Analysis chart, choose “Sensitivity Analysis” under Options in Run Preferences.5. Run SimulationRun the simulation. If you would like to change parameters and re-run the simulation, you should “reset” the simulation (click on the “Reset Simulation” button on the toolbar or in the Run menu) first.6. View ResultsThe forecast window showing the results of the simulation appears automatically after (or during) the simulation. Many different results are available (frequency chart, cumulative chart, statistics, percentiles, sensitivity analysis, and trend chart). The results can be copied into the worksheet.Crystal Ball Toolbar:Define Define Run Start Reset Forecast Trend Assumptions Forecast Preferences Simulation Simulation Window ChartWalton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Recall the Walton Bookstore example: It is August, and they must decide how many of next year’s nature calendars to order. Each calendar costs the bookstore $7.50 and is sold for $10. After February, all unsold calendars are returned to the publisher for a refund of $2.50 per calendar. Suppose Walton predicts demand will be somewhere between 100 and 300 (discrete uniform).Demand = d ~ Uniform[100, 300]Order Quantity = Q (decision variable)Revenue = $10 * Min(Q, d)Cost = $7.50 * QRefund = $2.50 * Max(Q–d, 0)Profit = Revenue – Cost + RefundStep #1 (Setup Spreadsheet)Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball ®Step #2 (Define Assumptions —i.e., random variables)—color code (blue):and click on the “Define Assumptions” button in toolbar (or in the Cell menu):Select type of distribution:Provide parameters of distributions:Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)click on the “Define Forecast” button in toolbar (or in the Cell menu),and fill in the Define Forecast dialogue box.Step #4 (Choose Number of Trials)Click on the “Run Preferences” button in toolbar (or in the Run menu):and select the number of trials to run.Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #5 (Run Simulation)Click on the “Start Simulation” button in toolbar (or Run in the Run menu):Step #6 (View Results)The results of the simulation can be viewed in a variety of different ways (frequency chart, cumulative chart, statistics, and percentiles). Choose different options under the View menuin the forecast window.The results can be copied into a worksheet or Word document (choose Copy under the Edit menu in the simulation output window.Using Trend Charts to Find the Impact of Order Quantityon Potential ProfitDefine several forecast cells (G14:G18) for several possible order quantities (Q=100, 150, 200, 250, 300). Use the same random order quantity for each to compare them more equally (i.e., one assumption cell for demand—C14—with the rest set equal to C14).After running the simulation, choose “Open Trend Chart” in the Run menu. This chart gives “certainty bands” for the forecast cells. 10% of the time, the project duration will fall within the inner band (light blue), 25% of the time within the 2nd band (red), 50% of the time within the third band (green), and 90% of the time within the outside band (dark blue).Project Management—Global OilGlobal Oil is planning to move their credit card operation to Des Moines, Iowa from their home office in Dallas. The move involves many different divisions within the company. Real estate must select one of three available office sites. Personnel has to determine which employees from Dallas will move, how many new employees to hire, and who will train them. The systems group and treasurer’s office must organize the new operating procedure and make financial arrangements. The architects will have to design the interior space, and oversee needed structural improvements. Each site is an existing building with sufficient open space, but office partitions, computer facilities, furnishings, and so on, must all be provided.A complicating factor is that there is an interdependence of activities. In other words, some parts of the project cannot be started until other parts are completed. For example, Global cannot construct the interior of an office before it has been designed. Neither can it hire new employees until it has determined its personnel requirements.The necessary activities and their necessary predecessors (due to interdependence) are listed below. Three estimates are made for the completion time of each activity—the minimum time, most likely time, and maximum time.Start EndGlobal Oil Simulation with Crystal Ball®Step #1 (Setup Spreadsheet)Step #2 (Define Assumptions—i.e., random variables)Each of the random activity times (B, C, D, E, G, and I) is assumed to follow the triangular distribution.Global Oil Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)Cell J15 is the forecast cell:Step #4 (Choose Number of Trials)500 trials were run. In addition, Sensitivity Analysis was enabled in the Options of the Run Preferences dialogue box. This allows for the generation of sensitivity analysis results later.Step #5 (Run Simulation)Step #6 (View Results)Additional Results Available with Crystal Ball®Slide the triangles below the histograms to determine the probability that the output (project duration) is less than a certain value (e.g., a deadline), greater than a certain value, or between any two values (by sliding both triangles).Alternatively, you can type in values for the lower bound or upper bound to determine the probability. You can also type in a probability (in “Certainty”), and it will determine the range that has that probability.There is a 79% chance the project will be completed within 150 days.There is a 2.4% chance that the project will take more than 160 days.Sensitivity ChartChoose “Open Sensitivity Chart” in the R un menu. Note that this chart is only available ifyou selected the “Sensitivity Analysis” option under Run Preferences. This chart gives an indication as to which random variables (activity times) have the greatest impact on the output cell (project completion time).Variability in activity E has the greatest impact on overall project duration, followed by activity D, C, I, and B. Variability in activity G has almost no impact.Fitting a DistributionCrystal Ball can be used to “fit” a distribution t o data.The following data has been collected for the previous 100 phone calls to a mail-order house:(80 rows have been hidden)Fitting Data to a DistributionUsing Crystal Ball® to fit data to a distribution1. Select a spreadsheet cell.2. Choose Define Assumption.3. Click the Fit button, then select the source of the fitted data.4. Click the Next button, then select the distributions to try to fit.5. Click OK.Interarrival TimeService Time。
水晶球软件初级教程
水晶球软件2000专业版(Crystal Ball®2000 Professional Edition)初级教程摘要加载在微软公司(Microsoft®)的电子表格软件(Excel®)上的水晶球软件2000专业版(Crystal Ball®2000 Professional Edition)是一个易于使用的软件它可以帮助你分析与你的电子表格模型相关的风险和不确定性这个软件包括蒙特卡洛模拟水晶球时间序列预测水晶球预言家最优选择优化查询和用来构造定制界面和程序的开发工具箱由于电子表格缺乏设计和分析可选方案的能力所以仅用电子表格来估算一个事件发生的概率是不合适的而加载了水晶球软件的电子表格模型就能具备这样的功能从而帮助用户洞察模型运行和结果产生的机制本初级教程通过一个媒体产业的实例来演示蒙特卡洛模拟和时间序列预测工具如何用于一个电子表格模型为商业决策的内在风险提供更深入的了解和度量1 序言1.1 电子表格模型和风险分析风险就是不确定性是指发生损失危害和其它不愉快事件的可能性大多数人偏好低风险期待成功收益或其它形式获利的较高概率举例来说如果下个月的销售超过一定数额一种令人愉快的事件那么这些订单会使存货减少从而导致商品运送的延迟一种令人不愉快的事件反过来商品运送的延迟则会导致订单的流失发生这种情况的可能性就代表了一种风险当使用电子表格模型时分析家习惯将那些本来不确定的变量用其平均值或其最佳估计值来输入这是因为电子表格软件只允许他们在一个单元格内输入一个数值或一个公式这些确定的模型只能产生一个结果而模型结果将被用作商业或技术决策的根据为了把握模型中本身存在的那些不确定性分析家只能通过手工方式来改变模型变量分析它们对关键结果的影响来简单地实现方案分析这种方法提供了可能结果的一定范围但它无法使人得知那些特定结果出现的可能性管理者经常需要知道那些不确定变量分别取什么值的时候方案会达到一个最佳情况或在什么时候方案会达到一个最差情况又在什么时候方案又会达到一个最可能情况那些包含不确定性因素的实际问题绝大部分都是很复杂的为了计算每一种可能发生的结果就需要将所有输入变量的各种可选数值进行组合对于复杂的实际问题这种组合的数量是非常庞大的很难一一实现因此在实际问题中这种办法很难奏效1.2 蒙特卡洛模拟为了解决电子表格模型在风险分析方面存在的局限性蒙特卡洛模拟是一个现成的办法由于电子表格软件本身不具有模拟运行和模拟分析的能力所以用户必须依靠象水晶球软件这样一些加载在电子表格软件上的第三方程序来扩充电子表格软件的功能针对电子表格软件水晶球软件增加了两项功能一是用概率分布来替代单个数值二是可以进行模型的随机模拟通过水晶球软件可以生成量化的基于概率的电子表格模型例如可以得到以75%的概率保证在预算内或某一水库装满一亿桶油的可能性有90%这样的结果蒙特卡洛模拟是一项已被确认正确并且行之有效的技术它只要求计算机具有一个随机数表或一个随机数生成器我们可以通过数学方法来产生服从某一概率分布的随机数蒙特卡洛模拟是用一个城市的名字来命名的这个城市就是摩纳哥的蒙特卡洛它以充满各种冒险游戏的赌场而闻名常见的赌博游戏有轮盘赌投掷骰子老虎机等在蒙特卡洛模拟中为了模拟一个模型需要随机选择变量的取值这与赌博中的随机现象很相似当你投掷一个骰子时你知道会出现12345或6中的某一点但你不知道具体某一次投掷时会出现哪一个点与投掷骰子相同随机变量例如利率需求量股价存货量每分钟电话呼叫次数的取值范围是确定的但在具体某一时间或某一事件时取到的值是不确定的模拟可以产生大量的方案通过分析这些方案可以深入了解电子表格模型中蕴涵的风险和机理只要使用得当蒙特卡洛模拟就能展现非常有价值的视角而这是确定性模型所得不到的2 水晶球软件2000专业版水晶球软件2000专业版是一个办公软件套件以基于电子表格的分析工具为特色包括蒙特卡洛模拟水晶球时间序列预测水晶球预言家和最优选择优化查询该套件还包括水晶球和水晶球预言家开发工具箱采用VBA语言Visual Basic forApplications来构建用户界面和程序2.1 水晶球水晶球是一个易于使用的电子表格插件被设计用来帮助不同水平的Excel电子表格用户来进行蒙特卡洛模拟水晶球可以让用户在不确定性模型变量上定义概率分布然后通过模拟在定义的可能范围内产生随机的数值电子表格用户能产生和分析成千上万种可选的方案量化任意给定方案的风险水平水晶球可用于各种现成的或新建的电子表格模型同时其提供的增强功能不会改变原有电子表格模型中的公式或函数水晶球还包括一些水晶球工具它由七个向导驱动的插件组成可以帮助我们建立和分析模型这些工具包括靴带分析Bootstrap旋风图分析Tornado Analysis方案分析Scenario Analysis二维模拟2D simulation和分批拟合Batch Fit2.2 水晶球预言家水晶球预言家是一个向导驱动的Excel插件通过时间序列预测来指引你的工作水晶球预言家分析你的数据序列并使用数据的水平趋势季节和误差来预测数据序列的未来值水晶球预言家对数据采用八种不同的季节性和非季节性的时间序列预测方法并当主要数据序列依赖于其它一些独立数据序列时能采用多重线性回归产生的预测结果可以被定义为水晶球的假设单元并用于蒙特卡洛模拟2.3 优化查询优化查询是一个专为水晶球设计的全局优化插件它通过自动搜索并找到模拟模型的最优解决方法从而增强了水晶球的功能优化查询采用多种技术的混合包括分散搜寻和先进的禁忌搜寻方法来找到决策变量的合适组合以取得最佳的可能结果当程序运行时自适应和人工神经网络技术帮助它从过去的优化运算中自我学习从而使其在更短时间内达到更好的结果一个安装向导可以帮助用户定义约束条件目标函数和要求甚至设定一个有效的边界选项本初级教程将不涉及优化查询的使用2.4 开发者工具箱通过VBA程序或任何其它Excel支持的外部语言水晶球和水晶球预言家开发工具箱可以让用户完全自动运行和控制水晶球的模拟过程和水晶球预言家的预测过程这个工具箱包括开启水晶球和水晶球预言家编程能力的宏指令与宏函数库通过该工具箱用户能自动运行多重模拟来测试不同假设单元的组合整合水晶球和其它软件工具生成TURNKEY应用来避免用户涉及程序的复杂机构甚至构建定制的报告或完成模拟后的自动分析本初级教程将不涉及开发工具箱的使用3 关于科罗拉多有线电视的实例 本初级教程将展示模拟和预测是如何改进一个商业决策的在这个实例中将看到如何从一个历史数据序列进行预测定义概率分布运行蒙特卡洛模拟和进行模拟结果的分析和报告的这里描述的实例可以从决策工程公司的网站地址参见附件上免费下载在实例的最后将会得到取胜的关键因子的统计分类新产品底线状况的分析和如何得到一个清楚表达你的发现的报告 科罗拉多有线电视是一家本地有线电视供应商正在考察一项被称作互动电视ITV的新技术互动电视将根据需要提供内容电影体育比赛和新闻科罗拉多有线电视相信本地观众会接受这项服务但认为下滑的经济会导致一些无法预知的风险管理层已要求对互动电视做一个从2004年到2009年的预测模型他们想在制定该项重大投资决策之前能更好地了解这种新技术的销售和市场潜力互动电视是否真的具有足够的发展潜力来推向市场六年之后该项目的净现值NPV 会是多少呢3.1 建立模型指定不确定因素 首先需要建立一个有效的可检验的决策模型这个模型能尽可能地表示互动电视的销售方案模型的建立需要团队合作同时需要仔细收集数据和建立模型这样才能针对互动电视的市场潜力建立一个现实的基本的模型该模型(图1)显示了科罗拉多有线电视的三个现有产品(有线电视卫星电视和广播电视)的市场份额和规模外加所期待的互动电视项目的市场份额和规模然后需要估计互动电视项目的收入和成本并且得出一个六年期的净现值基于上图1科罗拉多有线电视公司电子表格模型述决策估计净现值的期望是5100万美元(其中年利率为10%)但上述结果的可能性有多大呢能产生出比5100万美元更大的净现值的概率是多少呢等于小于5100万美元的概率又是多少呢水晶球预言家和水晶球将会帮助你回答这些问题3.2 启用水晶球模型设计和检验之后可以通过视窗操作系统Windows 的开始菜单打开水晶球和Excel 软件水晶球软件在Excel 软件上加载了一行新的工具栏和三个新的菜单项工具栏(图2)上的按钮从左到右以建模过程(设置模拟结果的分析和表达)来排列最后一个按钮用作在线帮助三个新增的菜单项包含了所有工具栏上的功能另外还有一些其他功能单元菜单包含了所有模型的设置功能运行菜单包含了所有的模拟和分析功能最后一个菜单是水晶球工具用以打开专业版上的一些其它工具3.3 用历史数据预测家庭数2004年后该地区的潜在客户即那些有可能需要科罗拉多有线电视服务的家庭数是不确定的尽管实际增长速度比较难估计但根据这一地区20年的历史数据可粗略估计出每年新增的拥有电视的家庭数为50000户因为该数据存在时间的成分可以用水晶球预言家来得作更精确的时间序列预测从而代替刚才粗略的估计值 为了运行水晶球预言家选中计划要进行预测的数据序列中的任何单元格通过水晶球工具菜单打开水晶球预言家程序该程序前面的四个步骤可以帮助你定义组织和观察数据自相关性可用于判断数据是否具有某种季节性显示出周期性变化本例中的历史数据是年度数据不存在季节性家庭数呈现增长的趋势 方法画廊Method Gallery 以图画方式提供了八种时间序列预测方法允许你选择其中任何一种或选择全部方法来对你的数据作比较这些方法被分成季节性和非季节性两种双击每个方法的图画可深入了解该方法的作用方法画廊对每种方法都自动给出误差统计方法或参数供你缺省使用由于本例中的数据是单一独立的不需要进行多重线形回归 输入预测的时期本例为年为5选择置信区间选项为5%和95%在准备过程的任何时候水晶球预言家都可以让你预先浏览预测结果图31 2 3 4 5 6 7 89 10 图2工具栏按钮(1)定义假设 (2)定义预测 (3)运行属性 (4)运行 (5)停止 (6)单步执行 (7)预测窗口 (8)灵敏度分析 (9)生成报告 (10)帮助图3已有家庭数的时间序列预测对于这组家庭数的数据水晶球预言家自动选择二次指数平滑法作为最佳的预测方法在这之前水晶球预言家已经检查了这组历史数据使用每一种非季节性方法来作拟合挑出了拟合效果最佳误差最小的方法进而预测了未来五年的趋势并计算了90%的置信区间在预览窗口中你可以选择输出图表和数据的格式水晶球预言家能将预测值生成为一个正态分布当你运行了预测之后你可以将这些分布复制并粘贴到电子表格中家庭数预测单元格上去通过如上更精确的时间序列预测净现值增加到了5300万美元3.4 定义水晶球假设单元在水晶球中概率分布被看作假设单元是基本的输入量被用来定义任何模型变量的不确定性怎样识别那些需要从单个值变为概率分布的变量最好的方法就是看看哪些变量是明确的而哪些变量是不硬的或者说是不确定的在这个模型中市场占有率首期投资额和每年的运行费用都是水晶球假设单元的主要候选对象 为了定义一个假设单元先选中一个电子表格变量再单击工具栏中的定义假设按钮在分布画廊图4中水晶球提供了16种预先定义好的分布和一种可由用户定制的分布四种最常用的假设单元分别是正态分布三角形分布均匀分布和对数正态分布 水晶球软件还可以对已有数据作连续分布的拟合并可以定义相关假设单元间的相关系数在这个例子中你可以根据掌握的知识和直觉来定义假设单元当你对一个变量了解得越多你定义的分布就越准确3.4.1 市场占有率2004年的市场占有率估计为2%但这一数字也可能低到0%或高到3%单击定义假设按钮选择三角形分布对于最大值最小值和最可能值已知的情况用三角形分布来描述是非常好的图5显示了如何对互动电视2004年市场占有率建立一个三角形分布的假设单元如果获得的是百分位格式的数据你也可以选择百分位法来定义该分布图4分布画廊图5用三角形分布定义互动电视的市场份额同样利用表1的数据可将互动电视20052009年的市场占有率分别用三角形分布来定义虽然你希望市场占有率每年都增长但实际上不可能如基本模型预言的那样稳定增长假设单元可以让你建立那种随时间推移的不确定性表1 20052009年互动电视市场份额的不确定性 年份 最小值最可能值最大值 2005 0% 7% 10% 2006 0% 10% 15% 2007 0% 15% 20% 2008 0% 20% 30% 2009 0%25% 35% 3.4.2 首期投资额正态分布它的曲线形状象一口钟的外形常用来表示那些自然生成的随机变量正态分布随机变量存在一个最可能的值左右对称取值较集中在平均值附近在基本模型中首期投资额被估计为1亿美元而真实的投资额会接近1亿美元这一平均值但也有可能高到1.3亿美元或低到7000万美元平均值为1亿美元标准差为1000万美元的正态分布能更准确地描述这一变量图63.4.3 年度运行成本最后还有六年中每年的运行成本在基本模型中预计每年成本以100万美元增加利用水晶球软件可以将这些变量定义为正态分布它们的标准差为100万美元而每个正态分布的平均值可通过单元格引用的办法来直接包含电子表格中的相应数据图7图6用正态分布定义首期投资额图7采用单元格引用方式的正态分布定义2004年的运行费用3.5 定义一个预测单元在定义完所有的输入变量假设单元后你需要定义输出变量输出变量在水晶球中称之为预测单元预测单元是你指派水晶球软件在模拟过程中跟踪的一个公式单元像假设单元一样可以定义的预测变量的个数是没有限制的当然个数越多就会消耗越多的内存本模型只有一个预测单元即净现值NPV选中该单元格单击预测单元定义按钮打开预测单元定义对话框图8输入一个唯一的名字然后点击OK 按钮即可3.6 运行蒙特卡洛模拟3.6.1 设置运行属性 水晶球软件可以让你对模拟属性进行全面的控制可以设置的运行属性包括运行的试验次数使用什么样抽样方法在模拟循环中的任何时刻和地点运行宏选择提高模拟速度的方式以及精度控制精度控制是一种置信度检验的方法是在模拟统计的基础上让预测的准确性达到所需的水平抽样方法有两种蒙特卡洛抽样和拉丁超立方抽样使用蒙特卡洛抽样方法产生的随机数相互之间是完全独立的而使用拉丁超立方抽样方法水晶球会把假设单元的概率分布分成等概率的几个区间区间的个数由你自己定义在模拟中为每一区间产生一系列的随机数本例的蒙特卡洛模拟进行2000次试验3.6.2 检验和运行模拟在开始模拟之前你可以通过单击工具栏中的单步运行按钮来检查模型是否正确在水晶球软件中每一步表示一次随机试验在每一步中水晶球软件为每一个假设单元产生一个随机数Excel 会自动重新计算模型当模型为可选方案进行重新计算后你可以通过检验来发现是否有计算错误 在模拟中水晶球软件按照你要求的次数来进行大量的试验同时将预测值保存起来留作后面的分析用要运行模拟首先单击工具栏中的开始模拟按钮当模拟开始时净现值NPV 预测或频率图表就被建立了起来当水晶球把随机产生的值来自概率分布嵌入假设单元时电子表格中的值也会同时变化3.7 预测图表2000次试验完成之后可以使用预测图表来分析这些结果预测图表是一个包含所有图8定义一个预测单元图9净现值的预测图表2000次试验的统计数据的交互式直方图原先预计的5100万美元出现的可能性有多少呢根据模拟结果图9只有大约8.8%的把握达到或超过你原先估计的净现值达到5300万美元从家庭数历史数据作预测后计算出的净现值的概率会更小另外在图表左范围框中输入0可以得到大约有60%机会能做到不亏 统计数据视图图10能帮助你得到更多的信息从峰度Skewness 和偏度(Kurtosis)的数值可以看出模拟结果比较接近正态分布其标准差是330多万美元极差是2亿3000万美元极差为什么有这么大呢水晶球软件的敏感度分析能找出引起结果变化的关键因素3.8 灵敏度分析 当模拟运行时灵敏度分析使用等级系数法来动态计算13个假设单元对预测单元的影响灵敏度图表将这些影响表示为相关系数或百分比值的形式列在图表最上面的假设单元对净现值的影响最大条形图的方向表明该影响是正影响还是负影响 在本例中2006年到2009年的市场份额对净现值的影响最大图11在这项研究中最后几年的市场份额取得比较大表1这样的假设合理吗如果缩小这些分布的范围重新运行该模拟会发生怎样的情况呢通过提出上述这些问题你就会明白模拟和灵敏度分析可以如何帮助你关注模型中起最重要作用的那些因素模拟建模是一个不断反复的过程开始的结果可能显示互动电视项目不会达到预期的效果但通过对模型中起关键作用的因素的了解能帮助你改进该模型并将内部风险转移出去3.9 保存结果当对模型和模拟的结果感到满意后你有两种方式将其保存成文件第一种方法是将模拟结果图表和变量生成一个可打印的报告这个包含Excel图表的报告文件可以保存为一图10净现值预测单元的统计数据视图图11净现值的灵敏度分析图表个新的工作表也可以保存为与模型同一工作簿的一个新工作表另外也可以摘录一些原始预测数据诸如预测值统计数据百分比值频数将其保存到一个新的工作表中或者将其保存到与模型同一工作簿的一个新工作表中4 结论对未来赢利状况进行模拟分析可以帮助用户减少风险大大提高决策的质量水晶球软件2000专业版在Excel中增加一些非常容易使用的工具其中包括蒙特卡洛模拟全局优化和时间序列预测从而克服了电子表格的局限性把概率论方法引入到电子表格预测中分析家可以更好地量化模型的内在风险并得到更多的灵感而这是传统定性方法所不能得到的附录水晶球资源本初级教程中描述的模型可以在决策工程公司网站的模型范例库<网址/models/model_index.html>中免费获得该网站还包括论文教程案例研究以及互联网链接等一些其它免费资源另外还可以在该网站免费下载该软件及其教程的试用版本。
风险管理软件CrystalBall操作指南(英文版)
Monte-Carlo Simulation with Crystal Ball®To run a simulation using Crystal Ball®:1. Setup SpreadsheetBuild a spreadsheet that will calculate the performance measure (e.g., profit) in terms of the inputs (random or not). For random inputs, just enter any number.2. Define Assumptions—i.e., random variablesDefine which cells are random, and what distribution they should follow.3. Define Forecast—i.e., output or performance measureDefine which cell(s) you are interested in forecasting (typically the performance measure, e.g., profit).4. Choose Number of TrialsSelect the number of trials. If you would later like to generate the Sensitivity Analysis chart, choose “Sensitivity Analysis” under Options in Run Preferences.5. Run SimulationRun the simulation. If you would like to change parameters and re-run the simulation, you should “reset” the simulation (click on the “Reset Simulation” button on the toolbar or in the Run menu) first.6. View ResultsThe forecast window showing the results of the simulation appears automatically after (or during) the simulation. Many different results are available (frequency chart, cumulative chart, statistics, percentiles, sensitivity analysis, and trend chart). The results can be copied into the worksheet.Crystal Ball Toolbar:Define Define Run Start Reset Forecast Trend Assumptions Forecast Preferences Simulation Simulation Window ChartWalton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Recall the Walton Bookstore example: It is August, and they must decide how many of next year’s nature calendars to order. Each calendar costs the bookstore $7.50 and is sold for $10. After February, all unsold calendars are returned to the publisher for a refund of $2.50 per calendar. Suppose Walton predicts demand will be somewhere between 100 and 300 (discrete uniform).Demand = d ~ Uniform[100, 300]Order Quantity = Q (decision variable)Revenue = $10 * Min(Q, d)Cost = $7.50 * QRefund = $2.50 * Max(Q–d, 0)Profit = Revenue – Cost + RefundStep #1 (Setup Spreadsheet)Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball ®Step #2 (Define Assumptions —i.e., random variables)— color code (blue):and click on the “DefineAssumptions” button in toolbar (or in the Cell menu):Select type of distribution:Provide parameters of distributions:Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)click on the “Define Forecast” button in toolbar (or in the Cell menu),and fill in the Define Forecast dialogue box.Step #4 (Choose Number of Trials)Click on the “Run Preferences” button in toolbar (or in the Run menu):and select the number of trials to run.Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #5 (Run Simulation)Click on the “Start Simulation” button in toolbar (or Run in the Run menu):Step #6 (View Results)The results of the simulation can be viewed in a variety of different ways (frequency chart, cumulative chart, statistics, and percentiles). Choose different options under the View menu in the forecast window.The results can be copied into a worksheet or Word document (choose Copy under the Edit menu in the simulation output window.Using Trend Charts to Find the Impact of OrderQuantity on Potential ProfitDefine several forecast cells (G14:G18) for several possible order quantities (Q=100, 150, 200, 250, 300). Use the same random order quantity for each to compare them more equally (i.e., one assumption cell for demand—C14—with the rest set equal to C14).After running the simulation, choose “Open Trend Chart” in the Run menu. This chart gives “certainty bands” for the forecast cells. 10% of the time, the project duration will fall within the inner band (light blue), 25% of the time within the 2nd band (red), 50% of the time within the third band (green), and 90% of the time within the outside band (dark blue).Project Management—Global OilGlobal Oil is planning to move their credit card operation to Des Moines, Iowa from their home office in Dallas. The move involves many different divisions within the company. Real estate must select one of three available office sites. Personnel has to determine which employees from Dallas will move, how many new employees to hire, and who will train them. The systems group and treasurer’s office must organize the new operating procedure and make financial arrangements. The architects will have to design the interior space, and oversee needed structural improvements. Each site is an existing building with sufficient open space, but office partitions, computer facilities, furnishings, and so on, must all be provided.A complicating factor is that there is an interdependence of activities. In other words, some parts of the project cannot be started until other parts are completed. For example, Global cannot construct the interior of an office before it has been designed. Neither can it hire new employees until it has determined its personnel requirements.The necessary activities and their necessary predecessors (due to interdependence) are listed below. Three estimates are made for the completion time of each activity—the minimum time, most likely time, and maximum time.Start EndGlobal Oil Simulation with Crystal Ball®Step #1 (Setup Spreadsheet)Step #2 (Define Assumptions—i.e., random variables)Each of the random activity times (B, C, D, E, G, and I) is assumed to follow the triangular distribution.Global Oil Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)Cell J15 is the forecast cell:Step #4 (Choose Number of Trials)500 trials were run. In addition, Sensitivity Analysis was enabled in the Options of the Run Preferences dialogue box. This allows for the generation of sensitivity analysis results later.Step #5 (Run Simulation)Step #6 (View Results)Additional Results Available with Crystal Ball®Slide the triangles below the histograms to determine the probability that the output (project duration) is less than a certain value (e.g., a deadline), greater than a certain value, or between any two values (by sliding both triangles).Alternatively, you can type in values for the lower bound or upper bound to determine the probability. You can also type in a probability (in “Certainty”), and it will determine the range that has that probability.There is a 79% chance the project will be completed within 150 days.There is a 2.4% chance that the project will take more than 160 days.Sensitivity ChartChoose “Open Sensitivity Chart” in the Run menu. Note that this chart isonly available if you selected the “Sensitivity Analysis” option under Run Preferences. This chart gives an indication as to which random variables (activity times) have the greatest impact on the output cell (project completion time).Variability in activity E has the greatest impact on overall project duration, followed by activity D, C, I, and B. Variability in activity G has almost no impact.Fitting a DistributionCrystal Ball can be used to “fit” a distribution to data.The following data has been collected for the previous 100 phone calls to a mail-order house:(80 rows have been hidden)Fitting Data to a DistributionUsing Crystal Ball® to fit data to a distribution1. Select a spreadsheet cell.2. Choose Define Assumption.3. Click the Fit button, then select the source of the fitteddata.4. Click the Next button, then select the distributions to try tofit.5. Click OK.Interarrival TimeService Time。
CrystallBall模拟软件实用PPT学习教案
8.4 示例-费瑞迪报童问题
定义预测单元格:计算机模拟的电子表格模型并没有包括目标单元格,但是预测单元格
可以实现这一作用。定义预测单元格的步骤:
(1)选中一个单元格; (2)单击Crystal Ball工具条中的Define Forecast按钮,从而弹出定义预测对话框(如图8-14所示) (3)这个对话框可以用来输入一个名字标签,并且定义预测单元格的单位 (4)点击确定。
在Run Preferences对话框中设定1000次作为模拟次数,下图分别以频率图、统 计表和百分比图的形式显示了结果。
第22页/共27页
8.4 示例—某建筑公司案例
该建筑公司的管理层特别感兴趣的一个统计值是在目前项目计划下能够在47 周的最后期限完成项目的概率。
确定性方框中显示试验次数中的58.9%将会满足截止期的要求。
运行模拟:
点击Start Simulation按钮或者选择运行菜单中的Start
Simulation选项。如果你已经在先前运行过计算机模拟,那么应该在此运行前
首先点击重置模拟Reset Simulation按钮,或者从运行菜单中选择重置模拟Reset
Simulation选项来重置模拟。
第11页/共27页
第9页/共27页
8.4 示例-费瑞迪报童问题
设定运行参数:主要是为运行模拟选择试验次数,决定其他如何执行模拟的参数。通过点
击Crystal Ball工具条的运行参数按钮Run Preferences 图里所显示的数字500表示计算机模拟的最大运行次数。
第10页/共27页
8.4 示例-费瑞迪报童问题
8.4 示例-费瑞迪报童问题
第三步对话框用来制定决策表的选项。第一个输入方框记录了对于每一个决策变量的值所要 运行模拟的次数。Crystal Ball会在定义决策变量对话框所制定的范围内平均分布数值。对于弗 瑞迪报童问题,数值的范围是40到70,在第三步对话框中输入数字7就会选择40、45、50、55、 60、65、70这七个订单量的数值进行模拟。
crystal_ball_软件教学
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009
模擬。 5. 描述當使用Crystal Ball時可以搭配電腦模擬的機率分配之特色。 6. 利用Crystal Ball程序辨識出符合歷史資料的連續分配。 7. 利用Crystal Ball的特色來產生一些幫助決策的決策表和趨勢圖。
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009
13-14
步驟 4:執行模擬
➢ 若要開始執行電腦模擬,你只要點選「Start Simulation」 (開始模擬)按鈕就可以開始執行。
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009
13-8
Crystal Ball 分配圖庫
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009
13-9
Crystal Ball 均勻分配對話方塊
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009
➢ 利用Crystal Ball來進行電腦模擬有四個步驟:
1. 定義隨機輸入欄。 2. 定義輸出欄來預測。 3. 設定執行偏好。 4. 執行模擬。
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009
13-7
步驟 1:定義隨機輸入欄
➢ 隨機輸入欄是擁有隨機數值的輸入欄位 。
13-11
crystal_ball 模拟基础教程
13-8
Crystal Ball 分配图库
13-9
Crystal Ball 均匀分配对话框
13-10
步骤 2:定义输出栏来作预测
■ Crystal Ball将计算机仿真的输出称之为预测(forecast),因为它正是
预测真正系统(即将仿真的系统)运作时绩效的机率分配。 ■ 每一个被计算机仿真用来预测绩效衡量的输出字段称为预测字段
13-11
Crystal Ball定义预测的对话框
13-12
步骤 3:设定执行偏好
■ 设定执行偏好就是要决定执行试验的次数, 并且决定如何执行计算机仿真的其他选项。
■ 一 开 始 , 我 们 点 选 「 Crystal Ball 」 标 签 (Excel 2007)或是工具栏(Excel较早版 本)上的「Run Preferences」(执行偏好) 按钮。
Certainty 字段显示佛莱迪的仿真试验中 有 65.80% 所得到的利润值 ≥ $40
13-18
模拟结果的准确度如何?
■ 仿真所提供的一项重要数据为平均利润 $45.94。
■ 这个样本平均值提供了此分配真实平均值 (true mean)的估计值(estimate)。真实 的平均值可能和$45.94有点误差。
13-4
报童佛莱迪
■ 佛莱迪在某大城市里主要市区经营一家报摊。 ■ 佛莱迪贩卖各类的报纸和杂志,其中最贵的
报纸为财经日报 。 ■ 财经日报相关的成本资料:
● 每份报纸的成本为1.50美元 ● 每份报纸的售价为2.50美元 ● 没售出的报纸,每份报纸可以获得0.50美元的偿
还金
■ 财经日报的销售资料:
13-5
运用仿真之电子表格模式
13-6
crystal ball使用指导
crystal ball使用指导Crystal Ball使用指导导言:Crystal Ball是一款用于预测和分析风险的软件工具,它可以帮助企业和组织做出明智的决策。
本文将介绍如何使用Crystal Ball进行预测和分析,以及一些注意事项和技巧。
一、Crystal Ball简介Crystal Ball是由Oracle公司开发的一款风险分析软件,它基于蒙特卡罗模拟方法,可以通过模拟大量的随机变量来预测未来的风险和收益。
Crystal Ball可以用于各种决策问题,如项目管理、投资分析、供应链优化等,帮助用户做出更准确的决策。
二、Crystal Ball的使用步骤1. 数据输入:首先,我们需要将相关的数据输入到Crystal Ball 中。
可以直接在Crystal Ball中输入数据,也可以从外部文件导入数据。
在输入数据时,需要注意数据的格式和准确性。
2. 模型建立:在输入数据之后,我们需要建立相应的模型。
模型可以是简单的数学模型,也可以是复杂的模拟模型。
在建立模型时,需要考虑到各种变量之间的关系,并进行合理的假设和参数设定。
3. 分布设定:Crystal Ball中的随机变量需要设定相应的概率分布。
可以选择常见的分布,如正态分布、均匀分布等,也可以根据实际情况自定义分布。
在设定分布时,需要根据实际数据和经验进行合理的选择。
4. 模拟运行:一切准备就绪后,我们可以进行模拟运行。
Crystal Ball会根据设定的分布和模型进行大量的随机模拟,得到未来可能的结果。
可以设定模拟的次数,以增加结果的准确性。
5. 结果分析:模拟运行完成后,Crystal Ball会生成相应的结果。
我们可以通过查看统计指标、绘制图表等方式对结果进行分析。
可以计算平均值、方差、置信区间等,以评估风险和收益。
三、Crystal Ball的注意事项和技巧1. 数据准确性:Crystal Ball的结果取决于输入的数据,因此需要确保数据的准确性。
Crystal Ball 模拟基础教程
Crystal Ball 模拟基础教程利用Crystal Ball 进行计算机仿真学习目标13.2个案研究:佛莱迪报童问题(13.1节) 13.3–13.19竞标建设计划(13.2节) 13.20–13.24项目管理:信用建设公司(13.3节)13.25–13.32现金流量管理:沼泽地黄金岁月公司(13.4节) 13.33–13.37财务风险分析:久大发展公司(13.5节)13.38–13.42运输业收入管理(13.6节)13.43–13.48选择合适的分配(13.7节)13.49–13.68利用决策表做决策(13.8节) 13.69–13.84学习目标在读完本章后,你应该能够:1. 描述Crystal Ball在计算机仿真中的角色。
2. 利用Crystal Ball来解决Excel软件包所无法执行的各类基本计算机仿真。
3. 解释利用Crystal Ball于计算机仿真中的结果。
4. 在获得预期的准确度水平后,利用Crystal Ball的特色来停止计算机仿真。
5. 描述当使用Crystal Ball时可以搭配计算机仿真的机率分配之特色。
6. 利用Crystal Ball程序辨识出符合历史数据的连续分配。
7. 利用Crystal Ball的特色来产生一些帮助决策的决策表和趋势图。
报童佛莱迪佛莱迪在某大城市里主要市区经营一家报摊。
佛莱迪贩卖各类的报纸和杂志,其中最贵的报纸为财经日报。
财经日报相关的成本资料:–每份报纸的成本为1.50美元–每份报纸的售价为2.50美元–没售出的报纸,每份报纸可以获得0.50美元的偿还金财经日报的销售资料:–佛莱迪每天的销售量介于40到70份之间。
–销售数量介于40到70份之间任何数值的频率相同。
运用仿真之电子表格模式Crystal Ball的应用利用Crystal Ball来进行计算机仿真有四个步骤:–定义随机输入栏。
–定义输出栏来预测。
–设定执行偏好。
–执行模拟。
风险管理软件Crystal Ball使用指导
Monte-Carlo Simulation with Crystal Ball®To run a simulation using Crystal Ball®:1. Setup SpreadsheetBuild a spreadsheet that will calculate the performance measure (e.g., profit) in terms of the inputs (random or not). For random inputs, just enter any number.2. Define Assumptions—i.e., random variablesDefine which cells are random, and what distribution they should follow.3. Define Forecast—i.e., output or performance measureDefine which cell(s) you are interested in forecasting (typically the performance measure, e.g., profit).4. Choose Number of TrialsSelect the number of trials. If you would later like to generate the Sensitivity Analysis chart, choose “Sensitivity Analysis” under Options in Run Preferences.5. Run SimulationRun the simulation. If you would like to change parameters and re-run the simulation, you should “reset” the simulation (click on the “Reset Simulation” button on the toolbar or in the Run menu) first.6. View ResultsThe forecast window showing the results of the simulation appears automatically after (or during) the simulation. Many different results are available (frequency chart, cumulative chart, statistics, percentiles, sensitivity analysis, and trend chart). The results can be copied into the worksheet.Crystal Ball Toolbar:Define Define Run Start Reset Forecast Trend Assumptions Forecast Preferences Simulation Simulation Window ChartRecall the Walton Bookstore example: It is August, and they must decide how many of next year’s nature calendars to order. Each calendar costs the bookstore $7.50 and is sold for $10. After February, all unsold calendars are returned to the publisher for a refund of $2.50 per calendar. Suppose Walton predicts demand will be somewhere between 100 and 300 (discrete uniform).Demand = d ~ Uniform[100, 300]Order Quantity = Q (decision variable)Revenue = $10 * Min(Q, d)Cost = $7.50 * QRefund = $2.50 * Max(Q–d, 0)Profit = Revenue – Cost + RefundStep #1 (Setup Spreadsheet)Step #2 (Define Assumptions —i.e., random variables)— color code (blue):and click on the “Define Assumptions” button in toolbar (or in the Cell menu):Select type of distribution:Provide parameters of distributions:Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)click on the “Define Forecast” button in toolbar (or in the Cell menu),and fill in the Define Forecast dialogue box.Step #4 (Choose Number of Trials)Click on the “Run Preferences” button in toolbar (or in the Run menu):and select the number of trials to run.Walton Bookstore Simulation with Crystal Ball®Step #5 (Run Simulation)Click on the “Start Simulation” button in toolbar (or Run in the Run menu):Step #6 (View Results)The results of the simulation can be viewed in a variety of different ways (frequency chart, cumulative chart, statistics, and percentiles). Choose different options under the View menu inthe forecast window.The results can be copied into a worksheet or Word document (choose Copy under the Edit menu in the simulation output window.Using Trend Charts to Find the Impact of Order Quantity onPotential ProfitDefine several forecast cells (G14:G18) for several possible order quantities (Q=100, 150, 200, 250, 300). Use the same random order quantity for each to compare them more equally (i.e., one assumption cell for demand—C14—with the rest set equal to C14).After running the simulation, choose “Open Trend Chart” in the Run menu. This chart gives “certainty bands” for the forecast cells. 10% of the time, the project duration will fall within the inner band (light blue), 25% of the time within the 2nd band (red), 50% of the time within the third band (green), and 90% of the time within the outside band (dark blue).Project Management—Global OilGlobal Oil is planning to move their credit card operation to Des Moines, Iowa from their home office in Dallas. The move involves many different divisions within the company. Real estate must select one of three available office sites. Personnel has to determine which employees from Dallas will move, how many new employees to hire, and who will train them. The systems group and treasurer’s office must organize the new operating procedure and make financial arrangements. The architects will have to design the interior space, and oversee needed structural improvements. Each site is an existing building with sufficient open space, but office partitions, computer facilities, furnishings, and so on, must all be provided.A complicating factor is that there is an interdependence of activities. In other words, some parts of the project cannot be started until other parts are completed. For example, Global cannot construct the interior of an office before it has been designed. Neither can it hire new employees until it has determined its personnel requirements.The necessary activities and their necessary predecessors (due to interdependence) are listed below. Three estimates are made for the completion time of each activity—the minimum time, most likely time, and maximum time.Start EndGlobal Oil Simulation with Crystal Ball®Step #1 (Setup Spreadsheet)Step #2 (Define Assumptions—i.e., random variables)Each of the random activity times (B, C, D, E, G, and I) is assumed to follow the triangular distribution.Global Oil Simulation with Crystal Ball®Step #3 (Define Forecast—i.e., output)Cell J15 is the forecast cell:Step #4 (Choose Number of Trials)500 trials were run. In addition, Sensitivity Analysis was enabled in the Options of the Run Preferences dialogue box. This allows for the generation of sensitivity analysis results later. Step #5 (Run Simulation)Step #6 (View Results)Additional Results Available with Crystal Ball®Slide the triangles below the histograms to determine the probability that the output (project duration) is less than a certain value (e.g., a deadline), greater than a certain value, or between any two values (by sliding both triangles).Alternatively, you can type in values for the lower bound or upper bound to determine the probability. You can also type in a probability (in “Certainty”), and it will determine the range that has that probability.There is a 79% chance the project will be completed within 150 days.There is a 2.4% chance that the project will take more than 160 days.Sensitivity ChartChoose “Open Sensitivity Chart” in the R un menu. Note that this chart is only available if you selected the “Sensitivity Analysis” option under Run Preferences. This chart gives an indicationas to which random variables (activity times) have the greatest impact on the output cell (project completion time).Variability in activity E has the greatest impact on overall project duration, followed by activity D, C, I, and B. Variability in activity G has almost no impact.Fitting a DistributionCrystal Ball can be used to “fit” a distribution t o data.The following data has been collected for the previous 100 phone calls to a mail-order house:(80 rows have been hidden)Fitting Data to a DistributionUsing Crystal Ball® to fit data to a distribution1. Select a spreadsheet cell.2. Choose Define Assumption.3. Click the Fit button, then select the source of the fitted data.4. Click the Next button, then select the distributions to try to fit.5. Click OK.Interarrival TimeService Time。
水晶球软件使用CrystalBall
➢ Ignore it ➢ Simplify problem to make it analytically
tractable, get solution, then ignore real-life complications ➢ Find a way to obtain an approximate solution to real-world problems
Let 1 represent “heads” and 2 represent “tails”. Consider the following RNG:
=IF(RAND( )<0.5,1,2)
Generating Random Numbers with Crystal Ball
Crystal Ball provides two different ways for creating Random Number Generators in spreadsheets
We can implement Random Number Generators for uncertain cells to allow us to sample from the distribution of values expected for different cells.
How Random Number Generators Work
This is easy to do and bounds the outcomes, but tells
us nothing about the distribution of possible
outcomes within the best and worst-case limits.
八Crystall_Ball
◦ Contract Bidding
应用计算机模拟的电 子表格模型 由于工序时间主要是 可变的,除了单元格 H16外,单元格 H6:H19都需要作为假 设单元格,服从三角 分布, 预测单元格:项目完 成(I21)
点击Crystal Ball工具条上的Sensitivity Chart按钮,就可以打开相应 的敏感性图 说明工序C的时间比其他的任何一个工序的时间都有相对较高的相互 关联系数;缩减项目完成时间的最好方法是关注于缩减这一工序的时 间
定义预测单元格:计算机模拟的电子表格模型并没有包括目标单
元格,但是预测单元格可以实现这一作用。定义预测单元格的步骤:
(1)选中一个单元格; (2)单击Crystal Ball工具条中的Define Forecast按钮,从而弹出定义预 测对话框(如图8-14所示) (3)这个对话框可以用来输入一个名字标签,并且定义预测单元格的单位 (4)点击确定。
设定运行参数:主要是为运行模拟选择试验次数,决定其他如何执
行模拟的参数。通过点击Crystal Ball工具条的运行参数按钮Run Preferences 图里所显示的数字500表示计算机模拟的最大运行次数。
运行模拟:点击Start Simulation按钮或者选择运行菜
单中的Start Simulation选项。如果你已经在先前运行过 计算机模拟,那么应该在此运行前首先点击重置模拟 Reset Simulation按钮,或者从运行菜单中选择重置模拟 Reset Simulation选项来重置模拟。
水晶球软件初级教程
水晶球软件2000专业版(Crystal Ball®2000 Professional Edition)初级教程摘要加载在微软公司(Microsoft®)的电子表格软件(Excel®)上的水晶球软件2000专业版(Crystal Ball®2000 Professional Edition)是一个易于使用的软件它可以帮助你分析与你的电子表格模型相关的风险和不确定性这个软件包括蒙特卡洛模拟水晶球时间序列预测水晶球预言家最优选择优化查询和用来构造定制界面和程序的开发工具箱由于电子表格缺乏设计和分析可选方案的能力所以仅用电子表格来估算一个事件发生的概率是不合适的而加载了水晶球软件的电子表格模型就能具备这样的功能从而帮助用户洞察模型运行和结果产生的机制本初级教程通过一个媒体产业的实例来演示蒙特卡洛模拟和时间序列预测工具如何用于一个电子表格模型为商业决策的内在风险提供更深入的了解和度量1 序言1.1 电子表格模型和风险分析风险就是不确定性是指发生损失危害和其它不愉快事件的可能性大多数人偏好低风险期待成功收益或其它形式获利的较高概率举例来说如果下个月的销售超过一定数额一种令人愉快的事件那么这些订单会使存货减少从而导致商品运送的延迟一种令人不愉快的事件反过来商品运送的延迟则会导致订单的流失发生这种情况的可能性就代表了一种风险当使用电子表格模型时分析家习惯将那些本来不确定的变量用其平均值或其最佳估计值来输入这是因为电子表格软件只允许他们在一个单元格内输入一个数值或一个公式这些确定的模型只能产生一个结果而模型结果将被用作商业或技术决策的根据为了把握模型中本身存在的那些不确定性分析家只能通过手工方式来改变模型变量分析它们对关键结果的影响来简单地实现方案分析这种方法提供了可能结果的一定范围但它无法使人得知那些特定结果出现的可能性管理者经常需要知道那些不确定变量分别取什么值的时候方案会达到一个最佳情况或在什么时候方案会达到一个最差情况又在什么时候方案又会达到一个最可能情况那些包含不确定性因素的实际问题绝大部分都是很复杂的为了计算每一种可能发生的结果就需要将所有输入变量的各种可选数值进行组合对于复杂的实际问题这种组合的数量是非常庞大的很难一一实现因此在实际问题中这种办法很难奏效1.2 蒙特卡洛模拟为了解决电子表格模型在风险分析方面存在的局限性蒙特卡洛模拟是一个现成的办法由于电子表格软件本身不具有模拟运行和模拟分析的能力所以用户必须依靠象水晶球软件这样一些加载在电子表格软件上的第三方程序来扩充电子表格软件的功能针对电子表格软件水晶球软件增加了两项功能一是用概率分布来替代单个数值二是可以进行模型的随机模拟通过水晶球软件可以生成量化的基于概率的电子表格模型例如可以得到以75%的概率保证在预算内或某一水库装满一亿桶油的可能性有90%这样的结果蒙特卡洛模拟是一项已被确认正确并且行之有效的技术它只要求计算机具有一个随机数表或一个随机数生成器我们可以通过数学方法来产生服从某一概率分布的随机数蒙特卡洛模拟是用一个城市的名字来命名的这个城市就是摩纳哥的蒙特卡洛它以充满各种冒险游戏的赌场而闻名常见的赌博游戏有轮盘赌投掷骰子老虎机等在蒙特卡洛模拟中为了模拟一个模型需要随机选择变量的取值这与赌博中的随机现象很相似当你投掷一个骰子时你知道会出现12345或6中的某一点但你不知道具体某一次投掷时会出现哪一个点与投掷骰子相同随机变量例如利率需求量股价存货量每分钟电话呼叫次数的取值范围是确定的但在具体某一时间或某一事件时取到的值是不确定的模拟可以产生大量的方案通过分析这些方案可以深入了解电子表格模型中蕴涵的风险和机理只要使用得当蒙特卡洛模拟就能展现非常有价值的视角而这是确定性模型所得不到的2 水晶球软件2000专业版水晶球软件2000专业版是一个办公软件套件以基于电子表格的分析工具为特色包括蒙特卡洛模拟水晶球时间序列预测水晶球预言家和最优选择优化查询该套件还包括水晶球和水晶球预言家开发工具箱采用VBA语言Visual Basic forApplications来构建用户界面和程序2.1 水晶球水晶球是一个易于使用的电子表格插件被设计用来帮助不同水平的Excel电子表格用户来进行蒙特卡洛模拟水晶球可以让用户在不确定性模型变量上定义概率分布然后通过模拟在定义的可能范围内产生随机的数值电子表格用户能产生和分析成千上万种可选的方案量化任意给定方案的风险水平水晶球可用于各种现成的或新建的电子表格模型同时其提供的增强功能不会改变原有电子表格模型中的公式或函数水晶球还包括一些水晶球工具它由七个向导驱动的插件组成可以帮助我们建立和分析模型这些工具包括靴带分析Bootstrap旋风图分析Tornado Analysis方案分析Scenario Analysis二维模拟2D simulation和分批拟合Batch Fit2.2 水晶球预言家水晶球预言家是一个向导驱动的Excel插件通过时间序列预测来指引你的工作水晶球预言家分析你的数据序列并使用数据的水平趋势季节和误差来预测数据序列的未来值水晶球预言家对数据采用八种不同的季节性和非季节性的时间序列预测方法并当主要数据序列依赖于其它一些独立数据序列时能采用多重线性回归产生的预测结果可以被定义为水晶球的假设单元并用于蒙特卡洛模拟2.3 优化查询优化查询是一个专为水晶球设计的全局优化插件它通过自动搜索并找到模拟模型的最优解决方法从而增强了水晶球的功能优化查询采用多种技术的混合包括分散搜寻和先进的禁忌搜寻方法来找到决策变量的合适组合以取得最佳的可能结果当程序运行时自适应和人工神经网络技术帮助它从过去的优化运算中自我学习从而使其在更短时间内达到更好的结果一个安装向导可以帮助用户定义约束条件目标函数和要求甚至设定一个有效的边界选项本初级教程将不涉及优化查询的使用2.4 开发者工具箱通过VBA程序或任何其它Excel支持的外部语言水晶球和水晶球预言家开发工具箱可以让用户完全自动运行和控制水晶球的模拟过程和水晶球预言家的预测过程这个工具箱包括开启水晶球和水晶球预言家编程能力的宏指令与宏函数库通过该工具箱用户能自动运行多重模拟来测试不同假设单元的组合整合水晶球和其它软件工具生成TURNKEY应用来避免用户涉及程序的复杂机构甚至构建定制的报告或完成模拟后的自动分析本初级教程将不涉及开发工具箱的使用3 关于科罗拉多有线电视的实例 本初级教程将展示模拟和预测是如何改进一个商业决策的在这个实例中将看到如何从一个历史数据序列进行预测定义概率分布运行蒙特卡洛模拟和进行模拟结果的分析和报告的这里描述的实例可以从决策工程公司的网站地址参见附件上免费下载在实例的最后将会得到取胜的关键因子的统计分类新产品底线状况的分析和如何得到一个清楚表达你的发现的报告 科罗拉多有线电视是一家本地有线电视供应商正在考察一项被称作互动电视ITV的新技术互动电视将根据需要提供内容电影体育比赛和新闻科罗拉多有线电视相信本地观众会接受这项服务但认为下滑的经济会导致一些无法预知的风险管理层已要求对互动电视做一个从2004年到2009年的预测模型他们想在制定该项重大投资决策之前能更好地了解这种新技术的销售和市场潜力互动电视是否真的具有足够的发展潜力来推向市场六年之后该项目的净现值NPV 会是多少呢3.1 建立模型指定不确定因素 首先需要建立一个有效的可检验的决策模型这个模型能尽可能地表示互动电视的销售方案模型的建立需要团队合作同时需要仔细收集数据和建立模型这样才能针对互动电视的市场潜力建立一个现实的基本的模型该模型(图1)显示了科罗拉多有线电视的三个现有产品(有线电视卫星电视和广播电视)的市场份额和规模外加所期待的互动电视项目的市场份额和规模然后需要估计互动电视项目的收入和成本并且得出一个六年期的净现值基于上图1科罗拉多有线电视公司电子表格模型述决策估计净现值的期望是5100万美元(其中年利率为10%)但上述结果的可能性有多大呢能产生出比5100万美元更大的净现值的概率是多少呢等于小于5100万美元的概率又是多少呢水晶球预言家和水晶球将会帮助你回答这些问题3.2 启用水晶球模型设计和检验之后可以通过视窗操作系统Windows 的开始菜单打开水晶球和Excel 软件水晶球软件在Excel 软件上加载了一行新的工具栏和三个新的菜单项工具栏(图2)上的按钮从左到右以建模过程(设置模拟结果的分析和表达)来排列最后一个按钮用作在线帮助三个新增的菜单项包含了所有工具栏上的功能另外还有一些其他功能单元菜单包含了所有模型的设置功能运行菜单包含了所有的模拟和分析功能最后一个菜单是水晶球工具用以打开专业版上的一些其它工具3.3 用历史数据预测家庭数2004年后该地区的潜在客户即那些有可能需要科罗拉多有线电视服务的家庭数是不确定的尽管实际增长速度比较难估计但根据这一地区20年的历史数据可粗略估计出每年新增的拥有电视的家庭数为50000户因为该数据存在时间的成分可以用水晶球预言家来得作更精确的时间序列预测从而代替刚才粗略的估计值 为了运行水晶球预言家选中计划要进行预测的数据序列中的任何单元格通过水晶球工具菜单打开水晶球预言家程序该程序前面的四个步骤可以帮助你定义组织和观察数据自相关性可用于判断数据是否具有某种季节性显示出周期性变化本例中的历史数据是年度数据不存在季节性家庭数呈现增长的趋势 方法画廊Method Gallery 以图画方式提供了八种时间序列预测方法允许你选择其中任何一种或选择全部方法来对你的数据作比较这些方法被分成季节性和非季节性两种双击每个方法的图画可深入了解该方法的作用方法画廊对每种方法都自动给出误差统计方法或参数供你缺省使用由于本例中的数据是单一独立的不需要进行多重线形回归 输入预测的时期本例为年为5选择置信区间选项为5%和95%在准备过程的任何时候水晶球预言家都可以让你预先浏览预测结果图31 2 3 4 5 6 7 89 10 图2工具栏按钮(1)定义假设 (2)定义预测 (3)运行属性 (4)运行 (5)停止 (6)单步执行 (7)预测窗口 (8)灵敏度分析 (9)生成报告 (10)帮助图3已有家庭数的时间序列预测对于这组家庭数的数据水晶球预言家自动选择二次指数平滑法作为最佳的预测方法在这之前水晶球预言家已经检查了这组历史数据使用每一种非季节性方法来作拟合挑出了拟合效果最佳误差最小的方法进而预测了未来五年的趋势并计算了90%的置信区间在预览窗口中你可以选择输出图表和数据的格式水晶球预言家能将预测值生成为一个正态分布当你运行了预测之后你可以将这些分布复制并粘贴到电子表格中家庭数预测单元格上去通过如上更精确的时间序列预测净现值增加到了5300万美元3.4 定义水晶球假设单元在水晶球中概率分布被看作假设单元是基本的输入量被用来定义任何模型变量的不确定性怎样识别那些需要从单个值变为概率分布的变量最好的方法就是看看哪些变量是明确的而哪些变量是不硬的或者说是不确定的在这个模型中市场占有率首期投资额和每年的运行费用都是水晶球假设单元的主要候选对象 为了定义一个假设单元先选中一个电子表格变量再单击工具栏中的定义假设按钮在分布画廊图4中水晶球提供了16种预先定义好的分布和一种可由用户定制的分布四种最常用的假设单元分别是正态分布三角形分布均匀分布和对数正态分布 水晶球软件还可以对已有数据作连续分布的拟合并可以定义相关假设单元间的相关系数在这个例子中你可以根据掌握的知识和直觉来定义假设单元当你对一个变量了解得越多你定义的分布就越准确3.4.1 市场占有率2004年的市场占有率估计为2%但这一数字也可能低到0%或高到3%单击定义假设按钮选择三角形分布对于最大值最小值和最可能值已知的情况用三角形分布来描述是非常好的图5显示了如何对互动电视2004年市场占有率建立一个三角形分布的假设单元如果获得的是百分位格式的数据你也可以选择百分位法来定义该分布图4分布画廊图5用三角形分布定义互动电视的市场份额同样利用表1的数据可将互动电视20052009年的市场占有率分别用三角形分布来定义虽然你希望市场占有率每年都增长但实际上不可能如基本模型预言的那样稳定增长假设单元可以让你建立那种随时间推移的不确定性表1 20052009年互动电视市场份额的不确定性 年份 最小值最可能值最大值 2005 0% 7% 10% 2006 0% 10% 15% 2007 0% 15% 20% 2008 0% 20% 30% 2009 0%25% 35% 3.4.2 首期投资额正态分布它的曲线形状象一口钟的外形常用来表示那些自然生成的随机变量正态分布随机变量存在一个最可能的值左右对称取值较集中在平均值附近在基本模型中首期投资额被估计为1亿美元而真实的投资额会接近1亿美元这一平均值但也有可能高到1.3亿美元或低到7000万美元平均值为1亿美元标准差为1000万美元的正态分布能更准确地描述这一变量图63.4.3 年度运行成本最后还有六年中每年的运行成本在基本模型中预计每年成本以100万美元增加利用水晶球软件可以将这些变量定义为正态分布它们的标准差为100万美元而每个正态分布的平均值可通过单元格引用的办法来直接包含电子表格中的相应数据图7图6用正态分布定义首期投资额图7采用单元格引用方式的正态分布定义2004年的运行费用3.5 定义一个预测单元在定义完所有的输入变量假设单元后你需要定义输出变量输出变量在水晶球中称之为预测单元预测单元是你指派水晶球软件在模拟过程中跟踪的一个公式单元像假设单元一样可以定义的预测变量的个数是没有限制的当然个数越多就会消耗越多的内存本模型只有一个预测单元即净现值NPV选中该单元格单击预测单元定义按钮打开预测单元定义对话框图8输入一个唯一的名字然后点击OK 按钮即可3.6 运行蒙特卡洛模拟3.6.1 设置运行属性 水晶球软件可以让你对模拟属性进行全面的控制可以设置的运行属性包括运行的试验次数使用什么样抽样方法在模拟循环中的任何时刻和地点运行宏选择提高模拟速度的方式以及精度控制精度控制是一种置信度检验的方法是在模拟统计的基础上让预测的准确性达到所需的水平抽样方法有两种蒙特卡洛抽样和拉丁超立方抽样使用蒙特卡洛抽样方法产生的随机数相互之间是完全独立的而使用拉丁超立方抽样方法水晶球会把假设单元的概率分布分成等概率的几个区间区间的个数由你自己定义在模拟中为每一区间产生一系列的随机数本例的蒙特卡洛模拟进行2000次试验3.6.2 检验和运行模拟在开始模拟之前你可以通过单击工具栏中的单步运行按钮来检查模型是否正确在水晶球软件中每一步表示一次随机试验在每一步中水晶球软件为每一个假设单元产生一个随机数Excel 会自动重新计算模型当模型为可选方案进行重新计算后你可以通过检验来发现是否有计算错误 在模拟中水晶球软件按照你要求的次数来进行大量的试验同时将预测值保存起来留作后面的分析用要运行模拟首先单击工具栏中的开始模拟按钮当模拟开始时净现值NPV 预测或频率图表就被建立了起来当水晶球把随机产生的值来自概率分布嵌入假设单元时电子表格中的值也会同时变化3.7 预测图表2000次试验完成之后可以使用预测图表来分析这些结果预测图表是一个包含所有图8定义一个预测单元图9净现值的预测图表2000次试验的统计数据的交互式直方图原先预计的5100万美元出现的可能性有多少呢根据模拟结果图9只有大约8.8%的把握达到或超过你原先估计的净现值达到5300万美元从家庭数历史数据作预测后计算出的净现值的概率会更小另外在图表左范围框中输入0可以得到大约有60%机会能做到不亏 统计数据视图图10能帮助你得到更多的信息从峰度Skewness 和偏度(Kurtosis)的数值可以看出模拟结果比较接近正态分布其标准差是330多万美元极差是2亿3000万美元极差为什么有这么大呢水晶球软件的敏感度分析能找出引起结果变化的关键因素3.8 灵敏度分析 当模拟运行时灵敏度分析使用等级系数法来动态计算13个假设单元对预测单元的影响灵敏度图表将这些影响表示为相关系数或百分比值的形式列在图表最上面的假设单元对净现值的影响最大条形图的方向表明该影响是正影响还是负影响 在本例中2006年到2009年的市场份额对净现值的影响最大图11在这项研究中最后几年的市场份额取得比较大表1这样的假设合理吗如果缩小这些分布的范围重新运行该模拟会发生怎样的情况呢通过提出上述这些问题你就会明白模拟和灵敏度分析可以如何帮助你关注模型中起最重要作用的那些因素模拟建模是一个不断反复的过程开始的结果可能显示互动电视项目不会达到预期的效果但通过对模型中起关键作用的因素的了解能帮助你改进该模型并将内部风险转移出去3.9 保存结果当对模型和模拟的结果感到满意后你有两种方式将其保存成文件第一种方法是将模拟结果图表和变量生成一个可打印的报告这个包含Excel图表的报告文件可以保存为一图10净现值预测单元的统计数据视图图11净现值的灵敏度分析图表个新的工作表也可以保存为与模型同一工作簿的一个新工作表另外也可以摘录一些原始预测数据诸如预测值统计数据百分比值频数将其保存到一个新的工作表中或者将其保存到与模型同一工作簿的一个新工作表中4 结论对未来赢利状况进行模拟分析可以帮助用户减少风险大大提高决策的质量水晶球软件2000专业版在Excel中增加一些非常容易使用的工具其中包括蒙特卡洛模拟全局优化和时间序列预测从而克服了电子表格的局限性把概率论方法引入到电子表格预测中分析家可以更好地量化模型的内在风险并得到更多的灵感而这是传统定性方法所不能得到的附录水晶球资源本初级教程中描述的模型可以在决策工程公司网站的模型范例库<网址/models/model_index.html>中免费获得该网站还包括论文教程案例研究以及互联网链接等一些其它免费资源另外还可以在该网站免费下载该软件及其教程的试用版本。
水晶球软件使用Crystal Ball
12
Simulation Continued
• • Proper risk assessment requires simulation. Simulation is a 4 step process:
1) Identify the uncertain cells in the model. 2) Implement appropriate Random Number Generators (RNGs) for each uncertain cell. 3) Replicate复制the model n times, and record the value of the bottom-line performance measure.
• •
–
Plug in different values for the uncertain cells and see what happens. Benefits:
This is easy to do with spreadsheets
–
Other?
•
Problems:
– Values may be chosen in a biased way.
• • • • The RAND( ) function returns uniformly distributed random numbers between 0.0 and 0.9999999. Suppose we want to simulate the act of tossing a fair coin. Let 1 represent “heads” and 2 represent “tails”. Consider the following RNG:
CrystalBall实验操作过程教学教材
C r y s t a l B a l l实验操作过程Crystal Ball实验操作过程实验一:一、数据录入与导入双击CB快捷方式图标或直接打开Excel打开软件。
前面提到过Crystal Ball 软件是在Excel里的一个插件,所以双击打开后是Excel的界面,如下图:图 1用户可以在该界面中直接录入数据,也可以左击右上角的符号,选择打开,将原有Excel表格中的数据直接导入到带有Crystal Ball插件的电子表格中。
二、拟合分布图2(1)对数据进行标准化处理(减少原数据相互间的距离对拟合分布的影响)通过Average计算每个分布工程样本数据的均值,然后各个样本数据除以相应的均值,对数据进行标准化处理。
(2)拟合分布选取表格区域,点击工具栏上“Run-Tools-Batch Fit”,如图3所示。
图3在操作对话框中,选择“next”,至图4对话框对相应命令进行选择,可得到拟合过程的相关数据。
图4注:对于卡方检验,水晶球软件计算p值,p值大于0.5一般表示紧密拟合;对于科尔莫格洛夫-斯米尔诺夫检验,一般地,小于0.03的K-S值表明良好拟合;对于安德森-达林检验,小于1.5的计算值一般表明拟合优良。
实验二:一.按照实验一的操作,先将数据在Crystal Ball软件打开.二、假设单元格概率分布的定义及相关操作输入数据后,进行随机变量假设单元格概率分布的定义。
这里假设使用悲观时间的单元格来进行概率分布的定义。
(注:对于假设单元格的选择,并无太多的限制,因为定义各种概率的分布,是由相应的参数确定的,因此选择的假设单元格不同对结果并没有影响。
)有一点需要注意的是,选择假设单元格时,该单元格应当是一确定的数字,而不能是公式.选定单元格(如单元格I2)后,点击工具栏上的,随即弹出图5,CB 软件中提供22种不同的分布可供选择,根据实验任务书的要求,第一和第二项分部分项工程服从三参数beta分布,因此,选择BtaPERT分布,并填入相应参数,即可完成对“基坑支护挖土方”的定义,如图6所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
13-4
报童佛莱迪
➢ 佛莱迪在某大城市里主要市区经营一家报摊。
➢ 佛莱迪贩卖各类的报纸和杂志,其中最贵的报纸为财 经日报 。
➢ 财经日报相关的成本资料:
– 每份报纸的成本为1.50美元 – 每份报纸的售价为2.50美元 – 没售出的报纸,每份报纸可以获得0.50美元的偿还金
➢ 财经日报的销售资料:
– 佛莱迪每天的销售量介于40到70份之间。 – 销售数量介于40到70份之间任何数值的频率相同。
13-5
运用仿真之电子表格模式
13-6
CrystalBall的应用
➢ 利用CrystalBall来进行计算机仿真有四个步骤:
1. 定义随机输入栏。 2. 定义输出栏来预测。 3. 设定执行偏好。 4. 执行模拟。
某一事件发生次数之分配:二项分配
➢ 描述在固定试验次数内的事件发生次数(如:丢10次铜板出现正面的 次数)
➢ 每次试验只有二种可能结果 ➢ 试验相互独立 ➢ 每次试验的机率相同
13-62
直到某事件发生的试验次数:几何
➢ 描述事件发生前的试验次数(如在转轮盘赌局中获胜前的下注 次数)
➢ 每次试验的机率皆相同 ➢ 成功前不能停止 ➢ 试验次数不限定
13-56
具有三个参数的分配:韦伯分配
➢ 某数值(位置)以上的随机数值 ➢ Shape(形状参数)> 0(通常 ≤10) ➢ Shape < 3会太过正偏态较(小于平均值的机率较大),类似
指数分配(當Shape =1时与指数分配相等) ➢ 当Shape =3.25时为对称形,超过这个数值为负偏态 ➢ Scale(规模参数)定义宽度
13-53
一种常用集中趋势分配:对数常态分配
➢ 最可能值落在某数值 ➢ 正偏态(平均值以下数值发生的机率较高) ➢ 数值不可能小于零 ➢ 极值可能会发生(只发生在极大处),但是非常罕见
13-54
均匀分配
➢ 固定最小值和最大值 ➢ 所有值出现的机率相等
13-55
离散均匀分配
➢ 固定最小值和最大值 ➢ 所有整数值出现的机率相等
13-63
事件发生前试验次数的分配:负二项分配
➢ 描述事件发生n 次前的试验次数 ➢ 在Shape(形状)= n =1时与几何分配一样 ➢ 每次试验的机率皆相同 ➢ 持续一直到第n次成功 ➢ 试验次数不限定
➢ 定义预测栏的步骤 1. 点选选定的字段。 2. 点选「CrystalBall」标签(Excel2007)或工具栏(Excel较早 版本)的「DefineForecast」(定义预测)钮,会出现定义预 测的对话框(如图13.4所示)。 3. 这个对话框可以定义预测栏的名称和单位(选择性)。(假 如该字段已经给定名称方块,该名称将会出现在对话框里。) 4. 点选「OK」。
13-57
具有四个参数的分配:贝塔分配
➢ 随机数值出现在最大值和最小值之间 ➢ 用二个正数(Alpha与Beta)指定形状参数 ➢ Alpha <Beta:正偏态(小于平均值的机率较大) ➢ Beta <Alpha:负偏态
13-58
描述随机事件的分配:指数分配
➢ 广泛使用在描述随机事件间的时间(如到达的间隔时间) ➢ 事件是独立的 ➢ Rate(率)=单位时间内事件发生的平均次数(如每小时的到
13-51
一种常用集中趋势分配:常态分配
➢ 最可能值落在某数值(平均值) ➢ 接近平均值的数值发生机率较高 ➢ 对称(平均值上下方图形相似) ➢ 极值可能会发生,但是非常罕见
13-52
一种常用集中趋势分配:三角分配
➢ 最可能值落在某数值 ➢ 靠近最可能值的数值发生机率较高 ➢ 可以是不对称形 ➢ 上下界固定
➢ 一旦开始执行后,预测窗口就会显示执行时计算机仿 真的结果。
➢ 在预测窗口的「View」(检视)目录中选择相关的选 项,即可得到以下的图表:
– 频率图(frequency chart) – 统计表(Statistics table) – 百分位表(percentile table) – 累计图(cumulative chart) – 反向累计图(reverse cumulative chart)
13-15
佛莱迪利润的频率图
13-50
选择合适的分配
➢ 当变量在其范围内有可能出现整数和分数时,我们可
时(例如在范围内只有整数时),
我们则需要利用离散分配。
➢ 然而,当在宽广范围内的可能数值为整数时,我们可 以利用连续分配所产生的分数来找出最接近整数的近 似值 。
客数)
13-59
描述随机事件的分配:卜瓦松分配
➢ 描述特定时间或空间内事件发生的次数 ➢ 事件发生是相互独立的 ➢ 事件发生任何次数都有可能 ➢ Rate =一段时间内事件发生的平均次数(如每小时到客数)
13-60
yes-no分配
➢ 描述事件是否发生 ➢ 二种可能的结果:1(是)或0(否)
13-61
13-8
Crystal Ball分配图库
13-9
Crystal Ball均匀分配对话框
13-10
步骤2:定义输出栏来作预测
➢ CrystalBall将计算机仿真的输出称之為预测(forecast),因为它
正是预测真正系统(即将仿真的系统)运作时绩效的机率分配。
➢ 每一个被计算机仿真用来预测绩效衡量的输出字段称为预测字段 (forecast cell)。
➢ 执行偏好对话框有五个卷标,可以用来输入或是更改控 制计算机仿真如何运作的设定。
➢ 「Trial」(试验)标签可让你指定计算机仿真试验的最 大次数。
13-13
CrystalBall执行偏好对话框
13-14
步骤4:执行模拟
➢ 若要开始执行计算机仿真,你只要点选 「StartSimulation」(开始仿真)按钮就可以开始执行。
13-7
步骤1:定义随机输入栏
➢ 随机输入栏是拥有随机数值的输入字段 。
➢ 需要输入单元格的是假设的机率分配而非一永久的数值。
➢ CrystalBall将每个随机输入栏称作假设栏(assumption cell)。
➢ 定义假设栏的步骤 1. 点选选定的字段。 2. 假如字段没有数值,输入任何一个数字。 3. 点选「CrystalBall」标签(Excel2007)或工具栏(Excel较早版本) 的「DefineAssumption」(定义假设)钮。 4. 点选如图13.2所示「DistributionGallery」(分配图库)中的机率分 配图,以决定字段中的机率分配。 5. 点选「OK」(或在分配图上点选两下),就会产生对话框。 6. 参考电子表格中含有这些参数值的单元格,在对话框中输入分配 的参数。如果想要的话,也可以将假设栏命名。(假如字段的旁 边或是上面已经有名字,这个名字会出现在对话框里。) 7. 点选「OK」。
13-11
CrystalBall定义预测的对话框
13-12
步骤3:设定执行偏好
➢ 设定执行偏好就是要决定执行试验的次数,并且决定如 何执行计算机仿真的其他选项。
➢ 一开始,我们点选「CrystalBall」标签(Excel2007)或 是工具栏(Excel较早版本)上的「RunPreferences」 (执行偏好)按钮。