TOÅNG QUAN VEÀ XAÙC SUAÁT • Xaùc suaát: moät trò soá giöõa 0 vaø 1 nhaèm dieãn taû khaû naêng xuaát hieän cuûa moät bieán coá (hoaëc söï kieän) • Xaùc suaát ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng phaàn traêm (60%, 51%, v.v…) hoaëc thaäp phaân (0.6, 0.51, v.v…) • Moät phaân phoái xaùc suaát chæ ra caùc keát quaû coù theå cuûa moät tieán trình vaø xaùc suaát cuûa moãi keát quaû. • Phaân phoái xaùc suaát: Moät danh saùch cuûa taát caû caùc keát quaû cuûa moät tieán trình ngaãu nhieân vaø caùc xaùc suaát coù lieân quan ñeán moãi keát quaû
Trang 1Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 1
KỸ THUẬT PHÂN TÍCH RỦI RO
BẰNG MÔ PHỎNG MONTE-CARLO
TỔNG QUAN VỀ XÁC SUẤT
• Xác suất: một trị số giữa 0 và 1 nhằm diễn tả khả năng xuất hiện của một biến cố (hoặc sự kiện)
• Xác suất được biểu diễn dưới dạng phần trăm
(60%, 51%, v.v…) hoặc thập phân (0.6, 0.51,
Trang 2Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 3
TỔNG QUAN VỀ XÁC SUẤT (t.t)
• Làm thế nào để thiết lập một phân phối xác suất:
Vẽ đồ thị mà trục hoành là giá thép tròn, trục tung là xác suất,
ta được đồ thị biểu diễn phân phối xác suất
TỔNG QUAN VỀ XÁC SUẤT (t.t)
• XÁC SUẤT TÍCH LŨY VÀ ĐƯỜNG CONG TÍCH LŨY XÁC SUẤT:
Trang 3Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 5
DUONG CONG XAC SUAT TICH LUY
Xác suất tích lũy
BIẾN RỜI RẠC VÀ BIẾN LIÊN TỤC
• Biến rời rạc chỉ có thể lấy những giá trị cách
biệt.
• Ví dụ: Vòng đời của một tài sản là biến rời rạc
vì chỉ có thể là 5 năm, 6 năm, 7 năm chứ không thể là 6,2 năm.
• Biến liên tục thì có thể lấy bất kỳ giá trị nào
trong khoảng giới hạn của nó.
• Ví dụ: Suất thu lợi (Rate of return) là biến liên tục bởi vì nó có thể lấy mọi giá trị từ 0 đến ∞
Trang 4Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 7
GIÁ TRỊ KỲ VỌNG VÀ ĐỘ LỆCH CHUẨN
• Giá trị kỳ vọng của một phân phối xác suất là kết quả trung bình kỳ vọng trong dài hạn nếu biến số là được lấy mẫu nhiều lần.
Phân phối xác suất: E (X) = ∑ X i P(X i )
Mẫu:
• Độ lệch chuẩn (standard deviation, ký hiệu: σ ) là đại lượng đo lường mức độ phân tán của biến số so với giá trị kỳ vọng
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH RỦI RO BẰNG
MÔ PHỎNG MONTE CARLO
Một sự mở rộng tự nhiên của phân tích độ nhạy và phân tích tình huống
Đồng thời có tính tới các phân phối xác suất khác nhau và các miền giá trị tiềm năng khác nhau đối với các biến chính của dự án
Cho phép có tương quan (cùng biến thiên) giữa các biến
Trang 5Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 9
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH RỦI RO BẰNG
MÔ PHỎNG MONTE CARLO (t.t)
Tạo ra một phân phối xác suất cho các kết quả của dự án (các ngân lưu, NPV) thay vì chỉ ước tính một giá trị đơn lẻ
Phân phối xác suất của các kết quả dự án có thể hỗ trợ các nhà ra quyết định trong việc lập ra các lựa chọn, nhưng có thể có các vấn đề về giải thích và sử dụng.
CÁC BƯỚC XÂY DỰNG MÔ PHỎNG MONTE
CARLO
1 Mô hình toán học : bảng tính thẩm định dự án
2 Xác định các biến nhạy cảm và không chắc chắn
3 Xác định tính không chắc chắn
Xác định miền các lựa chọn (tối thiểu và tối đa)
Định phân phối xác suất, các phân phối xác suất thông thường nhất là : Phân phối chuẩn, phân phối tam giác, phân phối đều, phân phối bậc thang
4 Xác định và định nghĩa các biến có tương quan
Tương quan đồng biến hoặc nghịch biến
Độ mạnh của tương quan
5 Mô hình mô phỏng: làm một chuỗi phân tích cho nhiều tổ hợp giá trị
tham số khác nhau
6 Phân tích các kết quả
Các trị thống kê
Các phân phối xác suất
Trang 6Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 11
PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY
$ Các biến rủi ro
F3 F4 V6
V1 V2
V3 V4 V5
DỰ BÁO KẾT QUẢ CỦA MỘT BIẾN CỐ TƯƠNG LAI
Từ tần suất sang phân phối xác suất
Giá trị biến Tần suất
1 3 5 1
x x
x x
x
x x
Tối thiểu Tối đa
Trang 7Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 13
DỰ BÁO KẾT QUẢ CỦA MỘT BIẾN CỐ TƯƠNG LAI
Ước tính một giá trị đơn lẻ
Giá trị biến Xác suất
x x
x x x
PHÂN TÍCH TẤT ĐỊNH VỚI PHÂN TÍCH MÔ PHỎNG
$ Phân tích mô phỏng
Các chi phí khác
Chi phí hoạt động (V3+V4+V5)
Định phí
Tổng chi phí (F2 + V6)
Lãi/Lỗ (F1 - F3)
V1 V2 F1 V3 V4 V5 F2
F3 F4 V6
V1 V2 V3
V4 V5
Trang 8Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 15
CƠ SỞ CỦA CÁC PHÂN PHỐI XÁC SUẤT TRONG PHÂN TÍCH RỦI RO
1 Các phân phối xác suất đối xứng
Xác suất của X
Xác súât của X
2 Các phân phối linh động phi chuẩn mực
Chữ nhật bậc thang 100%
Không liên tục
Trang 9Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 17
CÁC BIẾN CÓ TƯƠNG QUAN
ĐƯỜNG HỒI QUY
Các bước chạy mô phỏng sử dụng phần mềm vi tính
F3 F4
V6
Trang 10Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 19
CÁC KẾT QUẢ
Phân tích
tất định mô phỏng Phân tích
Trường hợp 1: (Xác suất N.P.V âm) = 0
Xác suất Xác suất tích luỹ
-Quyết định: Chấp thuận
+
Ghi chú: Đầu thấp hơn của phân phối xác suất tích luỹ nằm về bên
phải của điểm N.P.V zero
Trang 11Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 21
Trường hợp 2: (Xác suất N.P.V dương) = 0
Xác suất Xác suất tích luỹ
-Quyết định: Bác bỏ
+
Ghi chú: Đầu cao hơn của phân phối xác suất tích luỹ nằm về phía
bên trái của điểm N.P.V zero
Trường hợp 3: (Xác suất N.P.V zero) lớn hơn 0
nhưng nhỏ hơn 1
Xác suất Xác suất tích luỹ
Trang 12Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 23
Trường hợp 4: Các dự án loại trừ lẫn nhau
Với điều kiện có cùng xác suất, một dự án luôn tỏ ra có lợi nhuận cao hơn
Xác suất Xác suất tích luỹ
Trường hợp 5: Các dự án loại trừ lẫn nhau – Lợi
nhuận cao so với lỗ thấp
Xác suất Xác suất tích luỹ
Cần biết thái độ đối với rủi ro :
A Nếu trung lập với rủi ro, thì không chắc chắn là tốt nhất.
B Nếu sợ rủi ro, thì thích B hơn A.
C Nếu thích rủi ro, thì có thể thích A hơn B.
Trang 13Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 25
PHÂN TÍCH MƠ PHỎNG
MONTE-CARLO BẰNG PHÂN
MỀM CRYSTAL BALL
Tính toán toàn bộ bảng tính (dựa trên mô hình đã lập)
Thiết lập số ngẫu nhiên cho biến rủi ro
Trang 14Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 27
7 BƯỚC THỰC HÀNH MƠ PHỎNG
MONTE-CARLO (MMC) VỚI CRYSTAL BALL (CB)
• Bước 1: Thiết lập mô hình bảng tính
• Bước 2: Định nghĩa biến rủi ro
• Bước 3: Định nghĩa biến kết quả
• Bước 4: Xác định số lần chạy mô phỏng
• Bước 5: Chạy mô phỏng mãi cho đến khi quá trình mô phỏng thỏa mãn một tiêu chuẩn dừng
• Bước 6: Phân tích các kết quả mô phỏng
• Bước 7: In ấn các báo cáo
CÁC KẾT QUẢ CỦA MMC VỚI CB
Đồ thị tần suất (Frequency chart): cung cấp cho bạn
xác suất xảy ra kết quả xác định.
Đồ thị độ nhạy (sensitivity chart): Cho phép bạn phân
tích sự đóng góp của các biến rủi ro đến biến kết quả; và chỉ ra biến rủi ro nào gây ra tác động lớn nhất đến biến kết quả
Đồ thị xu thế (trend chart): cho phép bạn xếp chồng
các kết quả để mà kiểm tra xu hướng và thay đổi trong một chuỗi
Đồ thị phủ (Overlay chart): Hiển thị các kết quả trên
một hệ trục, ngay cả khi các kết quả thuộc về các mô hình phân biệt
Trang 15Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 29
CÁC KẾT QUẢ CỦA MMC VỚI CB
• Các dự báo (Forecasts): Một tóm tắt thống kê của các kết quả mô phỏng mà được hiển thị dưới dạng đồ thị hoặc dạng số.
Summary: Tóm tắt
Statistics: Các thông số thống kê
Chart: Đồ thị
Percentiles: Bảng tỷ lệ phần trăm
Frequency counts: Các tần suất
• Đồ thị độ nhạy (sensitivity chart): Cho phép bạn phân
tích sự đóng góp của các biến rủi ro đến biến kết quả; và chỉ ra biến rủi ro nào gây ra tác động lớn nhất đến biến kết quả
Ví dụ đơn giản về mơ phỏng
Monte-Carlo với CB
Trang 16Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 31
(L ợ i nhu ậ n)
$100.00 Profit
( ðị nh phí)
$100.00 Fixed Cost
(Bi ế n phí)
$300.00 Variable Cost
(Doanh thu)
$500.00 Revenue
Mô hình
$100.00 π
L ợ i nhu ậ n
D ự báo
$100.00 F
L ượ ng bán
$ 50.00 P
Giá bán
Giá tr ị
Ký hi ệ u Các gi ả ñị nh
Các biến ñầu vào
$100.00 F
ðị nh phí
60% V
Ph ầ n tr ă m bi ế n phí
10 S
$ 50.00 P
Giá bán
Trang 17Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 33
Mô hình tính toán
• Lợi nhuận = Doanh thu – Biến phí – ðịnh phí
• Doanh thu = Giá bán * Lượng bán
• Biến phí = Doanh thu * Phần trăm biến phí
Chọn lựa biến ñầu vào ñể phân tích rủi ro
• Bằng phân tích ñộ nhạy + kinh nghiệm của
người phân tích, chúng ta nhận dạng các biến sau là biến ñầu vào của phân tích rủi ro.
• Các biến ñầu vào này thường ñược gọi là biến
rủi ro (risk variables)
• Trong ví dụ này, các biến rủi ro là:
– Giá bán (P)
– Lượng bán (S)
– Phần trăm biến phí (V)
Trang 18Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 35
Thu thập dữ liệu về phân bố xác suất của các biến ñầu vào ñã chọn
• Thu thập dữ liệu về giá bán (P), lượng bán (S)
và phần trăm biến phí (V), ta ñược các thông tin sau:
– P tuân theo phân phối Lognormal với mean=50,
ñộ lệch chuẩn=10
– S tuân theo phân phối Poisson với rate=10
– V tuân theo phân phối Beta với min=0%,
max=100%, alpha=3, beta=2
ðị nh nghĩa các biến rủi ro: Giá bán (P)
Trang 19Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 37
Hình 1
Hình 2
Trang 20Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 39
Hình 3
Chúng ta chọn phân phối
Lognormal
Hình 4
Trang 21Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 41
ðị nh nghĩa các biến rủi ro: Giá bán (P)
• Trong cửa sổ Lognormal Distribution, ta
chọn ñiều chỉnh Std Dev từ 5.00 sang 10.00 (hình 5)
• Chọn OK, ta ñã hoàn tất quá trình ñịnh
nghĩa biến P Kết quả ñược hiển thị trên
hình 6.
• Trong hình 6, Crystal Ball ñã ñánh dấu biến
P mà ñã ñược ñịnh nghĩa bằng màu xanh lá cây
Hình 5
Chúng ta ñiều chỉnh Std Dev
thành 10
Trang 22Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 43
Hình 6
CB ñã ñánh dấu biến rủi ro S bằng cách tô màu xanh lá cây
ðị nh nghĩa các biến rủi ro: Lượng bán (S)
Define Assumptions … (hình 7)
• Cửa sổ Distribution Gallery xuất hiện (hình 8)
• Trên cửa sổ Distribution Gallery, chọn Poisson
(hình 9)
• Ta có ñược cửa sổ Poisson Distribution (hình 10)
• Vì giá trị Rate mặc ñịnh là 10 bằng với giá trị mà chúng ta thu thập ñược từ thực tế nên không cần
ñiều chỉnh giá trị Rate trong cửa sổ Poisson
Distribution
• Chọn OK, ta ñược kết quả như hình 11
Trang 23Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 45
Hình 7
Hình 8
Trang 24Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 47
Hình 9
Chúng ta chọn phân phối Poisson
Hình 10
Chọn OK
Trang 25Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 49
Hình 11
CB ñã ñánh dấu biến rủi ro V bằng cách tô màu xanh lá cây
• ðưa mouse vào cell Phần trăm biến phí, chọn
• Cửa sổ Distribution Gallery xuất hiện (hình 13)
• Trên cửa sổ Distribution Gallery, chọn Beta (hình
14)
• Ta có ñược cửa sổ Beta Distribution (hình 15)
• Trong cửa sổ Beta Distribution, ta ñiều chỉnh các
giá trị min, max, alpha, beta theo số liệu ñã thu
thập (hình 16)
Trang 26Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 51
Hình 12
Hình 13
Trang 27Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 53
Trang 28Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 55
Hình 16
Chọn OK
• Chọn OK, ta ñã hoàn tất quá trình ñịnh
nghĩa biến P Kết quả ñược hiển thị trên
hình 17.
• Trong hình 17, Crystal Ball ñã ñánh dấu
biến V mà ñã ñược ñịnh nghĩa bằng cách tô màu xanh lá cây
Trang 29Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 57
Hình 17
CB ñã ñánh dấu biến rủi ro V bằng cách tô màu xanh lá cây
ðị nh nghĩa biến kết quả
• Chọn cell C12 (Lợi nhuận), rồi chọn Cell
Define Forecast (hình 18)
• Ta ñược cửa sổ Define Forecast (hình 19)
• Trên cửa sổ Define Forecast, ta nhập
Forecast Name và Units (hình 20)
• Chọn OK, ta ñược kết quả như hình 21.
• Lúc này CB ñã ñánh dấu biến kết quả mà ta
ñã chọn bằng cách tô màu xanh biển
Trang 30Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 59
Hình 18
Hình 19
Trang 31Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 61
Hình 20
Chúng ta nhập Forecast Name
và Units
Hình 21
CB ñã ñánh dấu biến kết quả
bằng cách tô màu xanh biển
Trang 32Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 63
Xác ñịnh các thông số của vận hành mô phỏng
• Chọn Run rồi chọn Run Preferences (hình
Trang 33Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 65
Hình 23
Số lần chạy mô phỏng tối ña là 1000
Dừng chạy mô phỏng nếu mức tin cậy ñạt 95%
thông báo như hình 25
• Chúng ta có kết quả chạy mô phỏng như
hình 26
Trang 34Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 67
Hình 24
Hình 25
Trang 35Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 69
Hình 26: Frequency chart
Hình 27: Frequency chart (tt)
Khả năng ñạt ñược Lợi nhuận = $102 là 80.7%
Trang 36Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 71
Hình 28: Cumulative chart
Hình 29: Statistics
Trang 37Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 73
Hình 30: Sensitivity chart
Hình 31: Create report
Trang 38Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 75
Hình 32: Create report (tt)
Hình 33: Report
Trang 39Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 77
Hình 34: Report (tt)
Hình 35: Report (tt)
Trang 40Biên soạn & giảng: TS Lưu Trường Văn 79
LÀM THẾ NÀO ĐỂ DOWNLOAD CB?
Hãy viếng thăm các website sau đây:
• http://www.crystalball.com
rồi download Crystal Ball (trial version, có hiệu lực trong 3 tháng) Xin lưu ý theo lệ thường đối với các freeware hoặc shareware, bạn sẽ phải mất một ít thời gian để hoàn tất việc cung cấp một số thông tin về bạn cho webmaster của CB thì bạn mới bắt đầu download được CB