1
1
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG
E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr
Web: www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
2
LaäP & THaåM ÑòNH Döï auøN ÑaàU TÖ
Chöông 7-2: Phaân tích ñoä nhay, ri ro - Monte Carlo
MUÏC ÑÍCH
Xeùt moät bieán nghieân cöùu Z ñöôïc moâ taû vôùi
caùc bieán giaûi thích X,Y,...:
Z = f(X,Y,...)
Neáu X, Y laø caùc bieán xaùc suaát Z laø bieán
xaùc suaát.
Nghieân cöùu Z vôùi caùc bieán X, Y vôùi quy luaät
xaùc suaát ñaõ bieát laø noäi dung lyù thuyeát
Monte Carlo.
Xem cc dng phân phi xc sut sau.
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
3
PHAÂN TÍCH RUÛI RO VÔÙI MOÂ PHOÛNG
MONTE CARLO HAØM THÖ VIEÄN TRONG CRYSTAL BALL
PGS. Dr. Nguyễn Thống
M/phoûng
töø soá lieäu
quaù khöù
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
Rexample
4
LaäP & THaåM ÑòNH Döï auøN ÑaàU TÖ
Chöông 7-2: Phaân tích ñoä nhay, ri ro - Monte Carlo
CC BƯC THC HIN MÔ PHNG
1. XÂY DNG HNH
Đây l hnh ton hc trnh by mi quan h gia
bin đu vo (bin đc lp) v bin đu ra cn
nghiên cu (bin ph thuc).
2. XC ĐNH HNH XC SUT CHO BIN ĐU
VO
Da vo s liu qu kh quan st đưc.
Da vo kinh nghim ca cc chuyên gia trong
lnh vc.
Nu cn dng kim đnh giả thuyt thng đ
tm ra quy lut xc sut ca bin đu vo.
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
5
LaäP & THaåM ÑòNH Döï auøN ÑaàU TÖ
Chöông 7-2: Phaân tích ñoä nhay, ri ro - Monte Carlo
CC BƯC THC HIN MÔ PHNG
3. XÂY DNG KHONG GI TR NGU NHIÊN
T cc quy lut xc sut, mi bin đu vo s đưc
thit lp cc khoảng gi tr ngu nhiên (cc
khoảng gi tr ny to thnh LP liên tc t 0
1).
4. THC HIN PHNG
Pht s ngu nhiên.
T gitr ngu nhiên ĐỐI CHIU bưc [3] gi
tr bin ngu nghiên đu vo (thc hin cho tt
cả cc bin đu vo).
Tnh gi tr bin nghiên cu tương ng
Tr li pht s ngu nhiên & tip tc ghi nhn
gi tr bin nghiên cu,.
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
6
PHAÂN TÍCH KEÁT QUAÛ
T kt quả lưu li ca bin nghiên cu sau nhiu
ln pht s ngu nhiên:
Hm mt đ xc sut ca bin nghiên cu .
Gi tr trung bnh.
Phương sai, đ lch chun.
Xc sut đ bin nghiên cu trong cc khoảng
gi tr quan tâm (<0, <a, > b, a<X<b,)
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
2
7
Ưu ñieåm cuûa phöông phaùp moâ phoûng.
. Ñoù laø moät phöông phaùp trung thöïc,
khaùch quan, ñôn giaûn vaø linh hoaït.
. Coù theå aùp duïng ñeå phaân tích caùc
tình huoáng phöùc taïp.
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
8
Ñoâi khi ñaây laø phöông phaùp duy nhaát coù
theå aùp duïng ñeå nghieân cöùu hieän töôïng.
Phöông phaùp moâ phoûng cho pheùp ñoái thoaïi
tröïc tieáp vôùi chöông trình tính ñeå giaûi quyeát
vaán ñeà vôùi vieäc ñaët ra caâu hoûi: Cái ? vaø
neáu ....
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
9
Phöông phaùp moâ phoûng coù khaû naêng cho
pheùp nghieân cöùu aûnh höôûng luaân phieân cuûa
caùc bieán leân keát quaû cuûa baøi toaùn, töø ñoù ta
coù theå xaùc ñònh bieán quan troïng nhaát aûnh
höôûng ñeán keát quaû (phân tích đ nhy).
Tieát kieäm ñöôïc thôøi gian.
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
10
Phöông phaùp moâ phoûng cho pheùp ñöa vaøo
caùc tình huoáng phöùc taïp so vôùi caùc phöông
phaùp khaùc duøng trong phaân tích ruõi ro
(phöông phaùp phaân tích ñoä nhaïy, phöông
phaùp phaân tích tình huoáng).
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
11
Khuyeát ñieåm.
Moâ phoûng khoâng ñöa lôøi giaûi toái öu cuï theå nhö
caùc phöông phaùp khaùc : Quy hoaïch tuyeán tính,
PERT... Phöông phaùp chæ cho ra caùc keát quaû döï
baùo vôùi caùc xaùc suaát nhaát ñònh.
Chuùng ta phaûi taïo ra taát caû caùc ñieàu kieän vaø
raøng buoäc ñeå khaûo saùt lôøi giaûi. Baûn thaân phöông
phaùp moâ phoûng khoâng töï ñöa ra lôøi gæai.
Lôøi giaûi cuûa moät vaán ñeà naøy thì thöôøng khoâng
chuyeån ñöôïc cho vaán ñeà khaùc. Noùi moät caùch khaùc
thì moãi lôøi giaûi laø caù bieät cho moãi tröôøng hôïp.
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
12
PHNG
MONTE CARLO
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
3
13
V d: Ngưi ta mun phng
s kinh doanh ca 1 ca hng
bn v xe. Đ c s liu, ngưi ta
quan st liên tc s lưng v xe
bn trong 200 ngy như sau.
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
14
S liu:
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
S lưng bn (X)/ngy S ngy quan st
0
1
2
3
4
5
10
20
40
60
40
30
Tng 200
15
BNG XC SUT
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
S lưng bn
(X)/ngy
S ngy quan
st
Xc sut
0
1
2
3
4
5
10
20
40
60
40
30
0.05 (10/200)
0.1
0.2
0.3
0.2
0.15
Tng 200 1.0
16
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
Xác suất tích lũy
0.05
0.15
0.35
0.65
0.85
1.0
0.05
0.1
0.2
0.3
0.2
0.15
0
1
2
3
4
5
Xác suất tích lũy Xác suất Biến nghiên cứu
PGS. Dr. Nguyễn Thống
17
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
Xác suất tích lũy và khoảng số ngẫu nhiên:
0.05
0.15
0.35
0.65
0.85
1.0
0.05
0.1
0.2
0.3
0.2
0.15
0
1
2
3
4
5
Xác suất tích lũy Xác suất Biến nghiên
cứu
Từ 01 05
Từ 06 15
Từ 16 35
Từ 36 65
Từ 66 85
Từ 86 00
Khoảng số
ngẫu nhiên
PGS. Dr. Nguyễn Thống
18
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
SỐ NGU NHIÊN &
PHT SỐ NGU NHIÊN
PGS. Dr. Nguyễn Thống
4
19
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
Hàm phát s ngu nhiên s cho
các giá tr ngu nhiên thay đi
trong khoảng 0 1 tính
cht khi s ln phát s đ
ln thì tn sut xut hin ca
các giá tr t 0 đn 1 này
bằng nhau.
PGS. Dr. Nguyễn Thống
20
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
TẠO SỐ NGU NHIÊN
Bảng s ngu nhiên
Touche #rand máy tính nh
hàm Rand() trong Excel
PGS. Dr. Nguyễn Thống
p
X
1
0
21
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
BNG SỐ NGU NHIÊN
PGS. Dr. Nguyễn Thống
52 6 50 88 53 30 10 47 99 37 66 91 35 32
37 63 28 2 74 35 24 3 29 60 74 85 90 73
82 57 68 28 5 94 3 11 27 79 90 87 92 41
69 2 36 49 71 99 32 10 75 21 95 90 94 38
98 90 94 36 6 78 23 67 89 85 29 21 25 73
96 52 62 87 49 56 59 23 78 71 72 90 57 1
33 69 27 21 11 60 95 89 68 48 17 89 34 9
50 33 50 95 13 44 34 62 64 39 55 29 30 64
88 32 18 50 62 57 34 56 62 31 15 40 90 34
90 30 36 24 69 82 51 74 30 35 36 85 1 55
50 48 61 18 85 23 8 54 17 12 80 69 24 84
22
PGS. Dr. Nguyễn Thống
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
BAÛNG SOÁ NGAÃU NHIEÂN
99 37 66 91 35 32 0
29 60 74 85 90 73 59
27 79 90 87 92 41 9
75 21 95 90 94 38 97
89 85 29 21 25 73 69
78 71 72 90 57 1 98
68 48 17 89 34 9 93
64 39 55 29 30 64 49
62 31 15 40 90 34 51
30 35 36 85 1 55 92
17 12 80 69 24 84 92
23
39
5 90 10
5 88 9
3 50 8
2 33 8
5 96 6
5 98 5
4 69 4
4 82 3
3 37 2
3 52 1 Soá voû xe tieâu thuï
Soá ngaãu nhieân
Moâ phoûng
PGS. Dr. Nguyễn Thống
VÍ DUÏ THÖÏC HIEÄN 10 MOÂ PHOÛNG
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
24
KT QU
PGS. Dr. Nguyễn Thống
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
X (v xe)
p
0 1 2 3 5
4
5
25
MỘT SỐ KẾT QUẢ TỪ MÔ PHỎNG
- Giá trị trung bình biến nghiên cưú
- Độ lệch chuẩn biến nghiên cứu.
- Xác suất để biến nghiên cứu năm trong khoảng
giá trị cho tröôùc.
- Xác suất để biến nghiên cứu lớn (nhỏ) hơn mt
giá trị định sẳn.
- ………………………….
PGS. Dr. Nguyễn Thống
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
26
CH 
Xem höôùng daãn söû duïng Crystal Ball
trong:
PTDuAn\Chuong 8-Crystall Ball
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP. HOÀ CHÍ MINH
Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng
PGS. Dr. Nguyeãn Thoáng
27
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
VÍ DỤ
S dng software Crystal Ball
Xem trong BT_Monte Carlo.xls
Sheet Vidu 0, Vi du 1,……
PGS. Dr. Nguyễn Thống
28
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
d: Mét C«ng ty s¶n xuÊt kinh doanh cöa nh«m.
kÕt qu¶ liÖu s¶n xuÊt kinh doanh trong q
khø c¸c biÕn ®Çu vµo : lîng hµng b¸n ®îc trong n¨m
(N), ®¬n gi¸ b¸n (P), ®¬n gi¸ n xuÊt (C), chi phÝ
®Þnh (F), ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
X¸c suÊt (%) 20 20 60
N (®¬n vÞ s¶n phÈm, ®v) 1000 1200 1300
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Phaân phoái daïng bc thang cuûa N
29
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
Trêng hîp Nhá nhÊt Binh thêng Lín nhÊt
P (106 VND/®v) 0,35 0,45 0,48
Trêng hîp Trung bình Ñoä leäch chuaån
C (106 VND/®v) 0,38 0,05
Chi phÝ cè ®Þnh cho C«ng ty lµ F=20*106 VN§
PGS. Dr. Nguyễn Thống
Giaù baùn ñôn vò P (phaân phoái tam giaùc-Triangular)
Giaù saûn xuaát ñôn vò C (phaân phoái chuaån-Normal)
30
LẬP & THẨM ĐNH D N ĐU
Chương 7-2: Phân tch đ nhy, ri ro - Monte Carlo
Lîi nhuËn cña C«ng ty (Profit) ®îc x¸c ®Þnh
ph¬ng tr×nh sau:
H·y pháng lîi nhuËn cña C«ng ty b»ng ph-
¬ng ph¸p pháng Monte Carlo.
Pr ofit N(P C) F
PGS. Dr. Nguyễn Thống