Chapter 1: Mô Phỏng Monte Carlo

3/22/2010 1 Mô Phỏng Monte Carlo Monte Carlo Sumulation ©2010 bởi Nguyễn Duy Long, Tiến Sỹ 1 Mục Đích  Nắm vững các khái niệm dùng trong mô phỏng Monte Carlo (Monte Carlo Simulation, MCS)  Ứng dụng MCS một cách thích hợp trong QLDA & QLXD ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 2 3/22/2010 2 Tình Huống  Có hai phương án đầu tư ◦ PA 1: Đầu tư 1 tỷVNĐ  Xác suất thu lợi 10 tỷVNĐ là 0.1  Xác suất lỗ 1 tỷVNĐ là 0.9 ◦ PA 2: Đầu tư 1 tỷVNĐ  Xác suất thu lợi 50 triệuVNĐ là 1.0 Bạ họ hươ á à ? n c n p ng n n o ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 3 Tình Huống  Tính trung bình, PA 1 tốt gấp 2 lần PA 2!  Bạn có thật sự nhận giá trị trung bình?  Các quyết định chỉ dựa trên giá trị trung bình có thể rất tồi. ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 4 3/22/2010 3 Mô Phỏng và Phân Tích Rủi Ro  MCS cho phép đánh giá rủi ro (risk) của một tình huống cụ thể  Rủi ro: sự không lường (uncertainty) liên quan đến một kết cục không tốt.  Rủi ro không giống “không lường” (uncertain) về một cái gì đó, và không chỉ là khả năng (possibility) của kết cục xấu. ◦ Rủi ro xem xét khả năng (likelihood) hay xác suất (probability) của một kết cục xấu cũng như mức độ (magnitude) của kết cục đó. ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 5 Mô Phỏng và Phân Tích Rủi Ro ục M ức độ của kế t c Tương quan nào? ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 6 Xác suất của kết cục 3/22/2010 4 Mô Phỏng Monte Carlo  MCS lấy việc tạo ra số ngẫu nhiên (random number), thay vì việc tính toán phân tích, để kết hợp các phân phối xác suất.  Trong MCS, chúng ta theo sự phụ thuộc theo thời gian của mô hình mà việc thay đổi hay phát triển: ◦ không theo một cách thức xác định trước ◦ theo cách biến ngẫu (stochastic) từ chuổi các số ngẫu nhiên được tạo ra trong quá trình mô phỏng. ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 7 MCS: Số Ngẫu Nhiên  Các số ngẫu nhiên được phân phối đều trong đoạn [0 1],  Phương pháp thường dùng để tạo ra các số ngẫu nhiên từ máy tính là thuật giải tạo ra số “giả” ngẫu nhiên (pseudo- random number generator, PRNG) ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 8 3/22/2010 5 Tình Huống: Cầu Rạch Miễu  Xây Cầu 2 hay 4 làn xe? ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 9 Nguồn ảnh: Báo Tuổi Trẻ, 19/1/2009 Tình Huống: Cầu Rạch Miễu  Xây Cầu 2 hay 4 làn xe? ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 10 Nguồn bài và ảnh: Báo Tuổi Trẻ, 31/01/2009 3/22/2010 6 Ví dụ: Nhà máy lớn hay nhỏ  Xây nhà máy (NM) sản xuất tấm bê tông (BT) nhẹ cho chung cư giá rẻ  Dự báo nhu cầu cho năm 2011 2012 và 2013 là 200 , , , 400, và 600 ngàn tấm BT.  Không tiếp tục bán từ năm 2014.  PA I – NM lớn; PA II – một nhà máy nhỏ/năm  PA I: Công suất 600 ngàn, chi phí ban đầu: 300 tỷ  Mỗi NMN công suất 200 ngàn, chi phí ban đầu 100 tỷ  Không có giá trị còn lại cho PA I 100 tỷ cho PA II,  Suất chiết khấu 10% cho PA I, 9% cho PA II  Công ty sẽ bán 1 triệuVNĐ/tấm  Chi phí biến đổi tương ứng: 650 ngàn và 680 ngàn VNĐ/tấm cho PA I và PA II, ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 11 Ví dụ: Nhà máy lớn hay nhỏ  Nên chọn PA nào?  Ảnh hưởng của sự thay đổi suất chiết khấu PA I như thế nào trong việc lựa chọn PA?  Ảnh hưởng của việc thay đổi đồng thời của các chi phí biến đổi như thế nào trong việc lựa chọn PA?  Chọn PA nào nếu nhu cầu tấm BT là không chắc chắn? ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 12 3/22/2010 7 Ví dụ: Nhà máy lớn hay nhỏ  Thực hành lựa chọn PA trên MS Excel: ◦ Dùng “Data table” để phân tích độ nhạy ◦ Tạo số ngẫu nhiên ◦ Mô phỏng nhu cầu ngẫu nhiên ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 13 Tình Huống: Hầm ThủThiêm  Hầm ThủThiêm khi nào hoàn thành? ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 14 Nguồn ảnh: Báo Tuổi Trẻ, 13/06/2007 3/22/2010 8 Tình Huống: Hầm ThủThiêm  Hầm ThủThiêm khi nào hoàn thành? “Ông Huỳnh Ngọc Sỹ, Phó giám đốc Sở GTCC TP.HCM, Trưởng Ban Quản lý dự án Đại lộ Đông Tây và Môi trường nước TP cho biết, dự kiến đến khoảng đến tháng 5.2008 các đốt hầm sẽ được đư ề ị t í đặt hầ Đế ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 15 Nguồn ảnh: Việt Báo (vietbao.vn), 14/11/2007 a v v r m. n tháng 6.2009, hầm Thủ Thiêm sẽ thông xe.” Ví Dụ: Xây Dựng Nhà Phố Mã Số CôngTác CT đứng Thời gian (Ngày) Phân Phối trước p m p A Đập bỏ nhà cũ - 5 5 5 B Móng A 10 15 18 C Phần xây thô B 45 60 80 D Mái C 7 12 15 ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 16 E Điện nước C 10 15 20 F Hoàn thiện D, E 20 45 60 3/22/2010 9 Ví dụ: Xây Dựng Nhà Phố  Thực hành mô phỏng thời gian hoàn thành dự án trên MS Excel: ◦ Tạo số ngẫu nhiên trên các phân phối  Phân phối đều  Phân phối chuẩn  Phân phố chuẩn logarit  Phân phối tam giác, etc. ô ỏ ờ à à ẫ ê◦ M ph ng th i gian ho n th nh ng u nhi n của các công tác ◦ Xác suất dự án hoàn thành sớm hơn 140 ngày? ©2010 bởi Long D. Nguyen, Tiến Sỹ 17