基于Excel的随机决策模型_蒙特卡洛模拟

基于EXCEL的项目投资决策模型设计在项目投资决策中，合理地评估和分析投资项目的回报潜力和风险非常重要。

基于EXCEL的项目投资决策模型能够帮助投资者做出明智的决策。

本文将介绍如何设计一个基于EXCEL的项目投资决策模型。

首先，我们需要确定投资项目的基本信息，并收集相关数据。

这包括项目名称、预期投资金额、预计回报、预计风险等。

在EXCEL中，我们可以使用工作表来记录这些信息。

每个项目可以被分配到一个单独的工作表，从而使信息整理得更加清晰。

接下来，我们需要计算投资项目的潜在回报和风险。

常用的指标包括内部收益率（IRR）、净现值（NPV）和风险敞口（Risk Exposure）等。

在EXCEL中，我们可以使用相关函数来进行计算。

IRR函数可以帮助我们计算项目的内部收益率，而NPV函数可以帮助我们计算项目的净现值。

通过这些指标的计算，我们可以评估项目的可行性和回报潜力。

除了常规的指标之外，我们还可以通过使用扩展的工具和模型来评估风险。

例如，我们可以使用Monte Carlo模拟来模拟投资项目的回报和风险。

通过在EXCEL中建立相应的模型和参数，我们可以模拟不同投资情景下的回报和风险分布，从而更好地了解项目的风险特征。

在展示结果方面，我们可以使用图表和图形来清晰地展示投资项目的回报和风险情况。

在EXCEL中，我们可以使用图表功能来创建柱状图、线图和饼图等，以直观地展示数据。

通过这些图表和图形，我们可以更好地理解项目的潜在回报和风险分布。

最后，我们可以使用条件格式和数据透视表来优化模型的使用和可视化。

通过使用条件格式，我们可以在EXCEL中为数据设置格式，以便更好地突出数据的重要性和变化。

数据透视表功能可以帮助我们对数据进行汇总和分析，以便更好地理解项目的特征和情况。

总结起来，基于EXCEL的项目投资决策模型设计要从收集数据、计算指标、评估风险、展示结果和优化使用等方面综合考虑。

通过合理地设计和使用该模型，投资者可以更好地评估和分析投资项目，做出明智的决策。

基于Ｅｘｃｅｌ的蒙特卡罗模拟在银行排队业务中的应用［摘要］针对目前银行排队难的问题，本文将蒙特卡罗模拟的方法运用到银行排队业务中。

在仿真模型的建立过程中大量使用了Excel的函数、公式编辑、加载宏Crystal Ball等工具；运用蒙特卡罗法处理系统运行指标随输入过程参数变化的不确定性；最后，得到模型的运行结果——顾客等待时间的频数图，并通过灵敏性分析确定到达率和服务率对顾客等待时间的影响程度。

［关键词］Excel；银行排队；蒙特卡罗模拟；Crystal Ball1 引言随着国内银行业全面市场化转型，不断增长的中间业务，如水费、电费、煤气费、工资、社保资金通过银行代收代发，加大了银行柜面的压力；而近期由于加息导致转存和提前还贷骤增；同时，随着股市和基金的升温，银行推出的基金和理财产品，也派生出了大量的柜面业务，而且这些业务相对复杂，耗时很长；多种因素促使银行排队矛盾集中爆发。

银行网点排队问题成为社会舆论和新闻媒体关注的焦点。

本文结合运筹学排队论问题的基本特点，利用蒙特卡罗模拟在刻画排队系统动态性方面的优势，重点介绍了利用Excel强大的函数、公式编辑功能以及加载宏Crystal Ball软件建立模型，实现蒙特卡罗模拟的方法在处理实际排队问题中的应用。

本文第3部分重点介绍应用Excel实现对某银行排队系统各运行指标的动态模拟，并对结果进行了敏感性分析，取得了良好的效果。

本文最后介绍了该方法在实际应用中的意义，并给出全文的总结。

2 排队问题的分析方法2. 1传统的分析方法解决排队问题的目的，是研究排队系统的运行效率，估计服务质量，确定系统参数的最优值，以确定系统结构是否合理、研究设计改进措施等。

所以必须确定用以判断系统运行优劣的数量指标，求出这些数量指标的概率分布。

这些数量指标通常是，队长L：系统中顾客数的期望值；排队长Lq：等待排队的顾客数期望值；逗留时间W：顾客在系统中的停留时间期望值；等待时间Wq：排队等待的期望值；空闲率I：服务台空闲的概率。

二、蒙特卡洛模拟原理及步骤（一）蒙特卡洛模拟原理：经济生活中存在大量的不确泄与风险问题，很多确定性问题实际上是不确定与风险型问题的特例与简化，财务笛理、管理会计中同样也存在大量的不确定与风险型问题，由于该问题比较复杂，一般教材对此问题涉及较少，但利用蒙特卡洛模拟可以揭示不确龙与风险型问题的统计规律，还原一个真实的经济与管理客观而貌。

与常用确龙性的数值计算方法不同，蒙特卡洛模拟是用来解决工程和经济中的非确定性问题，通过成千上万次的模拟，涵盖相应的可能概率分布空间，从而获得一左概率下的不同数据和频度分布，通过对大量样本值的统计分析，得到满足一左精度的结果，因此蒙特卡洛模拟是进行不确定与风险型问题的有力武器。

1、由于蒙特卡洛模拟是以实验为基础的，因此可以成为财务人员进行风险分析的“实验库”, 获得大呈:有关财务风险等方而的信息，弥补确左型分析手段的不足，避免对不确左与风险决策问题的误导；2、财务管理、笛理会计中存在大量的不确定与风险型问题，目前大多数教材很少涉及这类问题，通过蒙特卡洛模拟，可以对英进行有效分析，解决常用决策方法所无法解决的难题，更加全而深入地分析不确能与风险型问题。

（二）蒙特卡洛模拟步骤以概率型量本利分析为例，蒙特卡洛模拟的分析步骤如下：1、分析评价参数的特征，如企业经营中的销售数量、销售价格、产品生产的变动成本以及固泄成本等，并根据历史资料或专家意见，确左随机变量的某些统计参数；2、按照一左的参数分布规律，在计算机上产生随机数，如利用EXCEL提供的RAND函数, 模拟量本利分析的概率分布，并利用VLOOKUP寻找对应概率分布下的销售数量、销售价格、产品生产的变动成本以及固定成本等参数；3、建立管理会计的数学模型，对于概率型量本利分析有如下关系式，产品利润=产品销售数量X （产品单位销售价格-单位变动成本）-固左成本，这里需要说明的是以上分析参数不是确定型的，是依据某些概率分布存在的：4、通过足够数量的讣算机仿真，如文章利用RAND、VLOOKUP等函数进行30000次的模拟，得到30000组不同概率分布的各参数的排列与组合，由于模拟的数量比较大，所取得的实验数据具有一定的规律性；5、根据计算机仿真的参数样本值，利用函数MAX. MIN、AVERAGE等，求出概率型量本利分析评价需要的指标值，通过对大量的评价指标值的样本分析，得到量本利分析中的利润点可能的概率分布，从而掌握企业经营与财务中的风险，为财务决策提供重要的参考。

基于Excｅl的项目风险模拟分析[摘要］借助蒙特卡洛模拟分析方法，在考察决策变量（如销售量、销售价格、单位变动成本等)概率分布规律的基础上，对目标变量项目净现值的取值情况进行大量随机试验，获取相关风险分析的统计信息,为决策提供有力支持。

而Eｘcel的运用，使得快速取得随机试验结果成为可能。

XX［关键词]Eｘｃeｌ；项目净现值；风险分析;蒙特卡洛模拟XX一、引言XX对项目净现值进行风险分析，是资本预算中的一个重要环节.源自于卡西诺计算方法的蒙特卡洛模拟分析（ntｅCａrｌo S**latioｎ），将敏感性和输入变量的概率分布紧密联系，与常见的分析方法(如敏感性分析、情景分析)相比,充分考虑**变量取值的随机性,通过随机模拟技术，给出了项目净现值可能取值的范围和不小于某一特定值的概率，为决策提供了更为科学的决策依据.运用Ｅｘcel所提供的数学、财务及其他函数,以及分析工具和图表功能,可以很好地解决该问题。

二、项目决策分析方法1。

确定性条件下的决策基于贴现现金流技术的净现值法,是项目评估最为常见的方法.该法按照项目的资本成本计算每一年的现金流量（包括现金流入量和现金流出量）现值，并将贴现的现金流量汇总，得到项目的净现值(Ｎet PresｅnｔValue,NPV）。

如果项目的净现值大于零,则接受该项目；反之，则放弃该项目. XX ２.不确定性条件下的决策—-蒙特卡洛风险模拟分析方法XX净现值法的计算和分析基础是每年的现金流量,这是一个同时受到多个随机输入变量影响的随机变量。

其中，输入变量包括具有不同概率分布规律的销售数量、销售价格、单位变动成本等。

利用蒙特卡洛模拟分析模型，计算机根据已知的**输入变量概率分布规律,随机选择每一个输入变量的数值，然后将这些数值加以综合，计算出项目的净现值并储存到计算机的记忆中。

接着,随机选取第2组输入值,计算出第２个净现值。

重复该过程1０0次或1 0０0次,产生相应的１０0个或 1 0００个净现值，就可以确定净现值的有关数字特征(如均值、标准差等）。

经营安全性Excel仿真模型设计【阅读案例】某制鞋公司准备上一条登山鞋生产线。

每年固定性折旧费、固定性管理和销售费用合计20万元，每双变动成本（包括直接材料和直接人工）100元，售价300元。

根据市场调查每年大约需求1500双。

问题：（1）该产品保本点生产量是多少？是否值得生产？（2）该产品安全边际量是多少？安全边际率是多少？（3）市场需求均可能变化。

分析这两个参数变化对安全边际率的敏感性分析。

（4）若以上三种分布分别为：市场需求Q~N(1500,2002)、变动成本V~N(100,102)、销售价格P~N(300,302)建立安全边际率的Excel仿真模型。

模型设计基本思路：图1 模型设计流程1．建立数据输入区和生成区输入区与生成区所形成的结果，可用于模拟试验和敏感性分析（图2）。

图中安全边际率（B11单元格）是进行模拟和敏感性分析所要考查的指标；需求G16）、价格（G21）、变动成本（G26）随机数公式用于模拟试验。

其中ROUND是四舍五入函数。

NORMINV用于产生正态随机数。

若需求、价格和单位变动成本分布仍是正态分布，如果参数改变，只改变参数即可；若分布律发生变化，修改这三个单元格公式即可。

常用的随机数函数在如下：正态分布：=NORMINV(Rand(),均值，标准差)均匀分布：=a+(b-a)*RADN()二项分布：=BINOM.INV(试验次数,成功概率,RAND()) (Excel2003版本无此函数)逆变换法产生的指数分布随机数：=-LN(1-rand())/lambda图2 EXCEL模型输入区和生成区2．仿真试验及其统计在D4、E4、F4分别引用生成区所给出的随机数公式所在的单元格；选择C4:D1003单元格区域/选择“数据”选择卡/模拟分析/模拟运算表。

弹出模拟运算对话框，在“输入列单元格引用”中选择任一空单元格，此处选择了C2，单元确定，产生了1000个均值为1500，标准差为200的随机数；选择D4:E1003单元格区域，执行如上操作，产生1000个价格随机数；选择E4:F1003单元格区域，执行如上操作，产生1000个单位变动成本随机数；在G4、H4、I4单元格输入图3所示公式，并复制到G5:I1003得模拟结果。

Ｅｘｃｅｌ在蒙特卡罗模拟分析中的应用［摘要］蒙特卡罗模拟法是进行项目不确定性分析的一种常用方法，Excel 是具有强大数据分析功能的软件，可以很好地解决手工计算烦琐的问题。

基于此，本文结合案例研究了如何运用Excel进行蒙特卡罗模拟分析。

［关键词］Excel；蒙特卡罗模拟；数据分析一、蒙特卡罗模拟分析概述在工程项目的经济评价中，通常假定有关数据都是不变的。

但项目分析中采用的数据大部分来自预测或估计，它们在很大程度上受到未来可变因素的影响；如果把它们作为固定值看待进行分析，计算结果将与实际情况不符，从而带来某种程度的风险。

近年来的经济评价中越来越注意分析研究这种风险的程度和可能性，蒙特卡罗模拟法就是解决这类问题十分方便的方法。

采用蒙特卡罗模拟法可以直接从不确定性因素变化情况入手，通过建立模型直接模拟问题，从而使不确定性因素对项目经济效果的影响直接反映在对项目经济评价指标的计算中。

由于采用了随机抽样获取不确定性因素的大量观测值，将其代入模型中进行模拟分析，不仅可以获得评价指标的概率分布信息，还可以从指标的离散程度、变异系数等方面来评价项目的风险；同时可以通过事先设定置信度来控制模拟的准确度，所得的信息完整性远远高于其他分析方法。

二、利用Excel进行蒙特卡罗模拟分析的优势蒙特卡罗模拟技术的应用是与计算机技术的发展密不可分的，只有借助计算机高效、便捷的计算功能，蒙特卡罗模拟在实践中的应用才能成为可能。

经过最近十几年计算机软硬件技术的飞速发展，Excel软件已成为大众首选的决策分析工具软件。

在它的帮助下，管理人员完全可以根据实际问题，在相应的理论基础上，自己动手建立计算模型并对这些模型进行各种深入的分析，特别是对于蒙特卡罗模拟这类需要建立在一定模型基础上进行分析的方法来说，Excel 在建模、数据分析等方面的优势更是得到了充分的体现和发挥：第一，Excel具有十分强大的数据分析功能，并且与各种数据库具有良好的接口，这使得操作者可以通过简单的操作从具有不同结构的数据库中获取所需要的数据，利用数据分析功能直接进行一些复杂的计算、统计工作等。

摘要随着经济全球化的不断发展，我国的投资行业也进入蓬勃发展的时代，在投资决策分析过程中，风险分析必不可少。

传统的投资决策分析方法在现实中存在很多的局限，手工计算耗时耗力，且大型分析软件需要大量费用。

本文利用大众软件excel在折现现金流量模型中采用蒙特卡罗模拟方法对那些高风险或发展前景存在不确定性因素的公司进行决策，充分考虑各变量取值的随机性, 通过随机模拟技术,结合实际项目进行模拟分析，在考察投资决策变量概率分布规律的基础上, 给出了投资项目净现值可能取值的范围和不小于某一特定值的概率,对目标变量投资项目净现值的取值情况进行大量随机试验, 获取相关风险分析的统计信息, 为投资决策提供更为科学的决策依据。

运用Excel 所提供的数学、财务及其他函数, 以及分析工具和图表功能, 更好地解决投资决策过程中风险分析问题。

采用蒙特卡罗模拟法结合计算机编程语言,可以快速得到结果,只要适当把握好试验次数,就可以提高其精确度,是项目风险分析的一种有效工具。

该技术依靠随机抽样来预测项目未来盈利情况,主要考察项目的净现值,内部收益率等指标,让投资者根据结果进行权衡,能有效地预测风险的存在及风险发生的概率。

AbstractWith the continuous development of economic globalization, China's investment industry into the era of booming, also in the process of investment decision analysis, risk analysis is necessary. Traditional investment decision analysis method in reality there are a lot of limitations,time-consuming manual calculation, and the large analysis software requires a lot of cost. In this paper, using mass software excel in discounted cash flow model using montecarlo simulation method for those high risk or future uncertainty factors of company to make decisions, fully considering the randomness of each state variable through the stochastic simulation technology, simulated analysis, combined with actual project in examining investment decision variable, on the basis of probability distribution, gives the range of possible value of the net present value of investment projects and not less than one.Provided by use of Excel of mathematics, finance and other functions, as well as the analysistool and function of the chart, to better solve the problem of risk analysis of investment decision-making process. Using montecarlo simulation method in combination with computer programming language, can quickly get the results, as long as appropriate grasp good experiments, can improve the accuracy, is an effective tool of project risk analysis. The technology by random sampling predict project future earnings, the main project of the net present value, internal rate of return and other indicators, let investors to weigh according to the results, can effectively predict the existence of the risk and the probability of risk occurrence.关键词：蒙特卡罗模拟风险分析；excel ；投资决策Key words：Risk analysis of Monte Carlo simulation；Excel；Investment decisions目录一．引论 (4)（一）选题背景与意义 (4)（二）研究思路 (5)二．理论分析 (5)（一）投资决策分析方法类型 (5)（二）蒙特卡罗模拟 (7)（三）项目投资决策理论 (8)三．实证(仿真)分析 (10)（一）建立输入区 (10)（二）建立主体区 (11)（三）建立输出区 (11)（四）建立模拟实验区 (12)（五）建立统计区 (12)（六）建立图形区 (13)四．结语 (15)参考文献 (16)一．引论（一）选题背景与意义随着社会主义市场经济体制的逐步完善、经济水平的逐步提高,我国社会经济活动日趋复杂,越来越多变,其影响越来越广泛,越来越深远,不确定性逐渐成为企业决策时所面临的主要难题。

蒙特卡洛随机模拟随着计算机技术和数学理论的飞速发展，模拟技术在生产、科学研究和决策方面的应用越来越广泛。

蒙特卡洛随机模拟是一种重要的模拟技术，被广泛应用于金融、医学、环境和工业等领域。

本文将介绍蒙特卡洛随机模拟的基本概念、方法和应用。

一、蒙特卡洛随机模拟的基本概念蒙特卡洛随机模拟是一种用随机数统计方法解决问题的数学模型。

其基本思路是，通过随机抽样、模拟实验和数值计算等方法，从概率的角度分析问题，得到结论。

蒙特卡洛随机模拟通过随机抽样的方法，模拟出具有相同概率分布的样本，利用这些样本对问题进行模拟实验和数值计算，最终得到问题的结果。

二、蒙特卡洛随机模拟的方法蒙特卡洛随机模拟的方法主要包括随机抽样、样本生成、模拟实验和数值计算四个步骤。

1.随机抽样随机抽样是蒙特卡洛随机模拟的第一步。

它决定了模拟实验的样本大小和概率分布。

随机抽样的方法有多种，可以利用计算机的随机数生成器进行伪随机数的生成，也可以利用物理上的随机过程产生真正的随机数。

2.样本生成样本生成是蒙特卡洛随机模拟的第二步。

它根据随机抽样得到的样本，生成符合概率分布的样本数据。

样本生成的方法有很多种，根据问题的不同，选择不同的方法。

例如，对于连续型随机变量，可以采用逆变换法、接受-拒绝法、重要性抽样等方法；对于离散型随机变量，可以采用反映现实情况的近似分布，如泊松分布、二项分布或几何分布等。

3.模拟实验模拟实验是蒙特卡洛随机模拟的第三步。

它利用采样后的样本数据，对实际问题进行模拟实验。

模拟实验的方法根据问题的不同而有所不同。

例如，对于金融领域的股票价格预测问题，可以利用随机漫步模型、布朗运动模型等进行模拟实验；对于天气预报问题，可以利用大气环流模型、海洋模型等进行模拟实验。

4.数值计算数值计算是蒙特卡洛随机模拟的最后一个步骤。

它对模拟实验得到的结果进行统计分析和计算，得出问题的解答。

数值计算涉及到估计期望、方差、置信区间、概率密度函数等概率特征。

Excel中如何进行数据模拟和分析在当今数字化的时代，数据成为了我们做决策、规划策略以及评估成果的重要依据。

Excel 作为一款功能强大的电子表格软件，为我们提供了丰富的工具和功能来进行数据模拟和分析。

掌握这些技巧，不仅能提高工作效率，还能让我们更深入地理解数据背后的意义，从而做出更明智的决策。

首先，让我们来了解一下什么是数据模拟。

简单来说，数据模拟就是通过创建模型来预测不同情况下数据可能的结果。

比如说，我们可以模拟不同的销售策略对销售额的影响，或者不同的投资组合在未来的收益情况。

在 Excel 中，实现数据模拟通常有两种常见的方法：蒙特卡罗模拟和方案管理器。

蒙特卡罗模拟是一种基于概率和随机数的模拟方法。

它适用于处理不确定性和风险因素较多的情况。

例如，假设我们要评估一个项目的投资回报，但是项目的收益受到很多不确定因素的影响，如市场需求的波动、原材料价格的变化等。

我们可以为每个不确定因素设定一个概率分布，然后通过 Excel 的随机数函数生成大量的随机样本，计算每个样本下的投资回报，从而得到投资回报的概率分布和统计特征，如均值、标准差等。

要进行蒙特卡罗模拟，我们首先需要确定输入变量和它们的概率分布。

然后，使用 Excel 的随机数函数（如 RAND 函数）生成随机值来模拟这些变量的可能取值。

接下来，通过公式计算输出结果。

最后，使用数据分析工具（如数据透视表或图表）来分析模拟结果。

方案管理器则是用于比较不同的假设情况。

比如，我们想比较不同的产品价格、不同的广告投入或者不同的员工数量对公司利润的影响。

使用方案管理器时，我们首先要定义不同的方案，包括输入变量的值。

然后，通过切换方案来查看不同情况下的计算结果。

接下来，谈谈数据分析。

在 Excel 中，数据分析的第一步通常是数据整理和清洗。

这意味着我们要检查数据的完整性和准确性，删除重复的数据，处理缺失值，并将数据转换为合适的格式。

在整理好数据后，我们可以使用各种函数和工具进行分析。

Excel是一种常用的数据处理工具，可以用于数据预测和模拟。

以下是一些常见的Excel数据预测和模拟方法：
1. 趋势预测：趋势预测是一种基于过去数据趋势的预测方法。

在Excel中，可以使用趋势线工具来创建趋势线，然后使用趋势线来预测未来的数据。

2. 回归分析：回归分析是一种基于过去数据关系的预测方法。

在Excel中，可以使用回归分析工具来创建回归模型，然后使用回归模型来预测未来的数据。

3. 时间序列分析：时间序列分析是一种基于过去数据序列的预测方法。

在Excel中，可以使用时间序列分析工具来创建时间序列模型，然后使用时间序列模型来预测未来的数据。

4. 蒙特卡罗模拟：蒙特卡罗模拟是一种基于随机数的模拟方法。

在Excel中，可以使用随机数生成器工具来生成随机数，然后使用这些随机数来进行模拟计算。

以上是一些常见的Excel数据预测和模拟方法，但具体方法应根据具体情况而定。

excel环境下蒙特卡洛模拟和对偶蒙特卡洛模拟的计算方法摘要：一、蒙特卡洛模拟简介二、Excel环境下蒙特卡洛模拟计算方法1.生成随机数2.计算期望值3.模拟结果分析三、对偶蒙特卡洛模拟计算方法1.生成随机数2.计算期望值3.模拟结果分析四、实例应用与结果分析五、总结与展望正文：一、蒙特卡洛模拟简介蒙特卡洛模拟是一种基于随机抽样的数值计算方法，通过大量模拟实验来近似求解问题。

它广泛应用于金融、统计、计算机科学等领域。

蒙特卡洛模拟的核心思想是利用随机数生成器生成随机数，通过对随机数的处理和计算，得到所求问题的近似解。

二、Excel环境下蒙特卡洛模拟计算方法1.生成随机数在Excel中，可以使用“=RAND()”函数生成0到1之间的随机数。

例如，要生成10个随机数，可以输入以下公式：```=RAND()```2.计算期望值根据蒙特卡洛模拟的计算方法，需要对生成的随机数进行期望值计算。

假设我们要计算某个函数的期望值，可以利用Excel的公式如下：```=AVERAGE(函数())```3.模拟结果分析在Excel中，可以对生成的随机数进行多次模拟，然后计算期望值和方差等统计量。

通过对模拟结果的分析，可以得到所求问题的近似解。

三、对偶蒙特卡洛模拟计算方法对偶蒙特卡洛模拟是蒙特卡洛模拟的一种改进方法，它通过生成随机数对来进行计算。

具体步骤与蒙特卡洛模拟类似，这里不再赘述。

四、实例应用与结果分析以计算一个投资项目的预期收益为例，首先设定投资金额和收益概率，然后利用蒙特卡洛模拟或对偶蒙特卡洛模拟计算预期收益。

通过比较实际收益和预期收益，可以评估投资项目的风险和收益。

五、总结与展望本文介绍了Excel环境下蒙特卡洛模拟和对偶蒙特卡洛模拟的计算方法。

这两种方法在实际应用中具有较强的可读性和实用性，可以帮助用户快速地求解问题。

海峡财经导报/2006年/11月/9日/第021版财税・财务管理Excel在蒙特卡罗模拟法中的应用钟爱军蒙特卡罗模拟法(MonteCarlo simulation)是一种以数理统计理论为指导的模拟技术，其实质是按概率分布产生随机数的方法来模拟可能出现的随机现象。

在投资项目不确定性风险分析中，我们可以将敏感性分析与各个不确定因素的概率分布进行结合来衡量投资项目风险，即根据随机数对影响因素的概率分布进行随机抽样，使模拟值涵盖各种可能出现的情况，再根据每次随机抽样值来计算投资项目的净现值期望值和标准差，以此衡量投资项目风险。

蒙特卡罗模拟方法的优点在于它是一种全值估计方法，它所产生的大量情景可以解决非线性、大幅波动问题；其缺点在于因依赖所确定的随机过程而有可能导致模型风险，当然如果模型做得正确，则此方法可能是衡量风险最全面的方法。

在Excel中，利用蒙特卡罗模拟法分析投资项目风险的基本思路和方法是：估计影响投资项目净现值的各关键因素各种可能结果的概率，列每个因素根据其各种可能出现结果的概率分配相应的随机数。

形成每个因素所服从的概率分布。

利用Excel随机函数RANDBETWEEN(如果该函数不可用，并返回错误值#NAME?，请在Excel工作表中执行“工具”—“加载宏”—“分析工具库”)产生随机数。

然后利用VLOOKUP函数来查找对应随机数的变量数值，根据每个因素选定的数值。

应用评价模型计算投资项目的净现值指标，完成一次模拟过程，将结果储存起来，重复地进行模拟计算，进行足够的模拟计算次数后，得到投资项目净现值的期望值、标准差及变差系数，从而判断投资项目的风险。

案例：某公司计划投资一个项目用来生产A产品，A产品在未来3年的销售价不会发生变动，但销售量和单位变动成本有着很大的不确定性，其可能达到的水平值及发生的概率。

试用蒙特卡罗模拟法对该投资项目进行风险分析。

已经按计算要求对概率和变量值进行分区，如以第1年销售量为例，随机数为0、30、60、90时对应销售量分别为50000件、60000件、70000件、80000件，也就是说当产生的随机数分别为0－29、30－59、60－89、90－99时，对应的销售量分别为50000件、60000件、70000件、80000件，对应的累计概率分别为0.20、0.55、085和1.00。

蒙特卡洛模拟法是一种基于随机抽样的数值计算方法，可以用来估计风险值（Value at Risk, VaR）。

以下是在Excel中使用蒙特卡洛模拟法计算VaR的步骤：1. 准备数据：首先需要准备历史数据或模型预测数据，这些数据应该包含资产价格、收益率等金融时间序列数据。

2. 确定模拟次数：根据风险容忍度和计算精度要求，确定模拟次数。

模拟次数越多，计算结果越精确，但计算时间也会增加。

3. 生成随机数：在Excel中，可以使用RAND()函数生成随机数。

例如，在A1单元格中输入“=RAND()”，即可生成一个0到1之间的随机数。

4. 模拟资产价格路径：使用生成的随机数模拟资产价格路径。

例如，在B1单元格中输入“=A1*资产初始价格”，即可模拟出一条资产价格路径。

然后使用填充句柄将公式复制到其他单元格，模拟出多条资产价格路径。

5. 计算收益率：根据模拟出的资产价格路径，计算收益率。

例如，在C1单元格中输入“=B1/资产初始价格-1”，即可计算出第一条资产价格路径的收益率。

然后使用填充句柄将公式复制到其他单元格，计算出多条资产价格路径的收益率。

6. 计算VaR：根据历史VaR或半方差VaR等VaR计算方法，使用模拟出的收益率数据计算VaR。

例如，在D1单元格中输入“=历史VaR(C:C)”，即可计算出历史VaR。

7. 重复步骤3-6：重复步骤3-6多次，模拟出更多的资产价格路径和收益率数据，提高VaR计算的精度。

8. 分析结果：根据计算出的VaR值，分析风险情况。

可以使用Excel图表等功能可视化结果。

需要注意的是，蒙特卡洛模拟法是一种统计方法，其结果具有一定的随机性和不确定性。

因此，在使用蒙特卡洛模拟法计算VaR时，应该注意结果的稳定性和可靠性，并根据实际情况进行调整和改进。

第12卷　第2期1999年6月　聊城师院学报(自然科学版)Journal of L iaocheng T eachers U niversity(N at.Sci)V o l.12N o.2Jun.1999基于Excel的蒙特卡罗模拟方法的实现α姜庆华　李国锋(山东经济学院基础部,济南250014)摘　要　以M icro soft Excel电子表格软件为基础,探讨了Excel在开发决策支持系统方面的功能,在研究给出了M on te Carlo模拟算法之后,通过一案例实现了基于Excel的M on te Carlo摸拟系统1工作表明,Excel软件在管理决策中具有较好的应用前景1关键词　决策支持,Excel电子表格软件,蒙特卡罗模拟分类号　T P3蒙特卡罗模拟是利用计算机进行数值计算的一类特殊风格的方法,它是把某一现实或抽象系统的某种特征或部分状态,用模拟模型的系统来代替或模仿,使所求问题的解正好是模拟模型的参数或特征量,再通过统计实验,求出模型参数或特征量的估计值,得出所求问题的近似解1该方法应用面广,适应性强.惠斯通(W eston)对美国1000家大公司所作的统计表明:在公司管理决策中,采用随机模拟方法的频率占29%以上,远大于其他数学方法的使用频率1特别,该方法算法简单,但计算量大,在模拟实际问题时,要求所建模型必须反复验证1这就离不开计算机技术的帮助,自然可利用任何一门高级语言来实现这种方法1本文首先探讨Excel电子表格软件在开发决策支持系统方面所具有的功能特点,给出蒙特卡罗模拟算法之后,通过一案例具体实现了基于Excel的M on te Carlo模拟系统,由于M icro soft Excel电子表格软件强大的数据分析功能和友好的界面设计能力,使系统实现起来颇感轻松自如1本文的努力或许对管理决策自动化有所启示11　Excel开发决策系统的支持能力通常一个决策支持系统一般应包含便于用户与系统进行对话从而使他们在运用自己的经验、直觉和判断来解决所面临的半结构化问题时可以得到充分支持的友好界面,又应包含适合解决用户所面临的决策问题中的结构化部分的决策模型,同时还应包含便于保存作为分析对象和分析结果的那些数据的数据库及其管理系统1Excel之所以被认为是一种建立决策支持系统的方便工具,就是因为它在上述三个方面所具有的强大支持能力. 111　Excel具有灵活的建模能力和对所建模型进行W hat2if分析的功能αExcel 可以方便地利用公式、大量内建的财务统计函数、以及VBA 语言建立案例数值模型,并利用模拟运算表、方案管理器等功能模型进行“如果决策变量如此变化的话,目标变量将如何变化”的分析1利用单变量求解功能求解“为了使目标变量达到某个特定的目标值,决策变量应该如何变化”的问题1Excel 通过其规划求解功能将最优化算法的能力加入到对工作表数据进行操纵的能力之中,这使得Excel 特别适合建立线性规划、非线性规划等各种优化模型1112　Excel 可以在其工作表中存贮所分析的数据并具有对数据进行分析管理的能力Excel 数据文件以工作簿作为基本形式,一个工作簿可包含多达255张工作表,一张工作表是一具有65536行×256列的二维表格,允许用户将数据保存在其工作表中1因此,用户在Excel 数据文件中具有保存数据的更大的灵活性1借助于ODBC (开放数据库联接)工具,用户可以直接访问各种由dB ase 、FoxP ro 、A ccess 或者SQL Server 等生成的外部数据库1利用Excel 的数据透视表功能,可以十分方便地从大量数据中提取有用的综合统计信息1113　Excel 敞开的工作表屏幕具有直接的输入、输出功能,它的图形处理能力提供了友好的用户界面Excel 充分利用了W indow s 图形用户界面的优点,可以让用户利用W indow s 与Ex 2cel 本身的菜单、工具条、对话框等手段在建立与维护决策支持系统时方便地进行操作1还允许用户定义菜单、工具条和对话框来建立自己的系统界面1Excel 的图形不但质量好而且效率高1用漂亮的图形来向用户表现决策分析的结果显然会明显提高所建立的决策支持系统的功能1总之,Excel 在建立模型与模型分析、数据访问与管理以及用户界面三方面具有强大功能1在这些功能基础上,借助于VBA 宏,我们就能够开发出界面友好美观、数据存取容易、决策分析方便易行的各种决策支持系统来12　蒙特卡罗案例、算法研究及系统实现案例取材于一个库存控制决策支持系统的示范性试验1泰丰加油站对过往船只销售汽油1汽油需求依赖于天气条件而按下列分布波动1由于加油站位置偏僻,必须有一固定库存5500gallon ,且每周定货一次1经理面临的决策问题是:若定货太小,缺货损失12Y gallon ;若定货太多,他不得不支付5Y gallon 的退货费1每加仑销售利润为10Y ,现存货300gallon ,经理的最优定货量是多少? 问题可以通过一段时间的实际实验求解,而模拟则可以在几秒钟后给出答案,且成本很小1为此可以指定方案:定货3400、3500、3600、3750、4000、4500gallon 等模拟计算,比较几个方案的利润,求得一个满意解1周需求量(gallon )概率分布20000.1230000.2340000.4850000.17模拟的一般过程是:调查、收集数据并设定问题,构造模拟模型,测试模型,构造方案,模拟实验,结果评价,结果执行1蒙特卡罗模拟特点是依赖于一个特定的概率分布,模拟结果服从概率规律性1针对案例,构造模拟模型的算法步骤如下(1)　描述问题并确定一个概率分布1案例中是一个给定的分布;()72第2期姜庆华等:基于Excel 的蒙特卡罗模拟方法的实现　82聊城师院学报(自然科学版)第12卷(3)　计算累积概率并确定目标代表数区间1案例中利用Excel的直接输入功能,输入步骤1的概率分布,系统利用VBA宏自动计算累积概率和目标代表数区间;(4)　产生随机数,计算系统目标1这里的重点在于要求系统产生两位数的随机数,以便根据步骤3给出的目标代表数区间确定随机需求1系统目标不仅给出了周平均利润,还给出了周平均销售量、周平均缺货量和退货量等;(5)　模拟计算过程,统计评价并寻求满意解1案例模拟计算过程算法如图1.设I b为期初库存,I e为期末库存,I m为库存容量,D为随机需求,S为销售量,B为退货量,U为缺货量,O rs为定货量1则周期望利润=10S-12U-5B1系统实现有以下几个问题需要考虑1211　界面的设计充分利用了Excel在开发决策支持系统方面所具有的功能,利用Excel工作薄文件中多工作表现功能,将系统界面、模拟运算表、灵敏度分析、模拟方案结果表等各部分各自放在不同的工作表中;利用了Excel的建模能力、W hat2if分析能力、控件建立能力和VBA宏开发能力,在一个宏表中写了一些必要的宏以便对系统进行控制1给出了如下操作界面:启动系统后,首先进入系统初始化,要求给出最大库存容量、初始库存量、系统状态数,之后要求给出方案设计、模拟周期1系统初始化后会生成一个累积概率计算状态表以及相应的代表随机需求的随机数代表区间1在此基础上,点按一下“模拟计算”按钮,系统自动生成表格并进行模拟计算1值得说明的是,状态表和模拟计算表均是动态,他们随系统状态个数与模拟周期数而定1212　动态区域的实现在Excel中实现动态区域是方便的,利用了Excel的R ange对象、Selecti on对象的O ffset属性、R esize属性和N am e属性及Select方法1这比利用其他程序设计语言实现作者认为要容易得多1下面是状态表动态区域实现的VBA程序R ange(″B12″).SelectSelecti on.O ffset(0,0).R esize(Row Size:=S N um,Co lum nSize:=4).SelectSelecti on.N am e=″R ep resen ts N um bers R ange″其中变量S N um存储输入的状态个数1213　系统目标的统计与评价考虑到系统决策支持功能,算法设计为由专家设计方案,采用人机交互,这样可以发挥专家的经验判断;系统实现模拟运算——系统对每一个设定的定货方案在给出的模拟周期内计算出相应的平均利润,记忆模拟结果并与已模拟实现过的方案比较给出较好的方案选择1算法充分体现了人机交互追求问题的满意解的现代决策思想1案例的最终模拟结果显示4100gallon是最满意的1我们所开发的是一个示范性系统,但是这一系统的性能充分说明了本文中所指出的Excel作为一种决策支持系统开发工具或决策支持系统产生软件所具有的功能特点1模拟方法是管理决策的重要方法之一,本文的工作说明了Excel软件工具在管理决策上的广阔的应用前景,抛砖引玉,愿同行指教1图1案例模拟流程图参考文献1　Efrai m T urban .D ecisi on suppo rt and Expert system s :M anagem ent suppo rt system s ,M ac m illan Publish ing Compa 2ny ,19902　E ric W ells .M icro soft Excel 510应用开发技术精解1王华译1北京:清华大学出版社,1995The M onte C a rlo S i m ula tion M e thods on Exce lJ iang Q inghua L i Guofeng(Shandong Econom ic Co llege ,J inan 250014)Abstract T h is essay covers the m icro soft excel’s functi on s on decisi on suppo rt sys 2tem s and also ,th rough a case ,studies the M on te Carlo si m u laiton system s on excel after discu ssing it’s algo rithm .T herefo re ,it show s that m icro soft excel has a better app lica 2ti on p ro sp ect in m anagem en t decisi on .Key words D ecisi on suppo rt ,M icro soft excel ,M on te Carlo si m u lati on92第2期姜庆华等:基于Excel 的蒙特卡罗模拟方法的实现　。