[物理]64技術經濟學ppt課件

1、第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 概率分析概率分析(風險分析風險分析) 由于盈虧平衡分析和敏感性分析，只是假定在各個不確由于盈虧平衡分析和敏感性分析，只是假定在各個不確定要素發(fā)生變動能夠性一樣的情況下進展的分析，而忽略了定要素發(fā)生變動能夠性一樣的情況下進展的分析，而忽略了它們能否發(fā)生和發(fā)生能夠的程度有多大，這類的問題。因此它們能否發(fā)生和發(fā)生能夠的程度有多大，這類的問題。因此只需概率分析才干明確這類問題。只需概率分析才干明確這類問題。 比如比如: 兩個同樣敏感的要素向不同方向變動的概率，一個兩個同樣敏感的要素向不同方向變動的概率，一個能夠性很大能夠

2、性很大,而另一個很小。顯然，前一個要素會給工程帶來而另一個很小。顯然，前一個要素會給工程帶來很大的影響，而后一個雖也很敏感，但它變化的能夠性很小，很大的影響，而后一個雖也很敏感，但它變化的能夠性很小，對工程的影響自然也很小，敏感性分析無法區(qū)別這兩個要素對工程的影響自然也很小，敏感性分析無法區(qū)別這兩個要素對工程帶來的風險程度，這就要靠概率分析來完成。對工程帶來的風險程度，這就要靠概率分析來完成。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 概率分析是一種用概率來定量研討不確定性的方法。概率分析是一種用概率來定量研討不確定性的方法。主要是運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的方

3、法，求出評價目的的主要是運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的方法，求出評價目的的分布方式及數(shù)字特征，給出工程能夠發(fā)生的損益值及其分布方式及數(shù)字特征，給出工程能夠發(fā)生的損益值及其發(fā)生的能夠性，進而反映出風險的大小，為風險決策效發(fā)生的能夠性，進而反映出風險的大小，為風險決策效力。力。概率：隨機景象出現(xiàn)與否，雖然事先不能一定，但是根據(jù)歷史閱歷和當 時的各種客觀條件，可以估計其能夠行的大小，并用一個確定的數(shù)值來表示，這種數(shù)值就叫做概率。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 概率分析方法有很多，主要有三類。概率分析方法有很多，主要有三類。第一類是分析法客觀判別。這類方法主要

4、是在客觀第一類是分析法客觀判別。這類方法主要是在客觀概率未知，完全靠客觀判別決策；概率未知，完全靠客觀判別決策；第二類是期望值和方差分析法，這類方法主要是客觀概第二類是期望值和方差分析法，這類方法主要是客觀概率知，經過計算工程或方案的損益期望值及其方差來確率知，經過計算工程或方案的損益期望值及其方差來確定取舍；定取舍；第三類是模擬法，這是一類定量預測工程工程各種獲利第三類是模擬法，這是一類定量預測工程工程各種獲利能夠性大小的方法。能夠性大小的方法。 主要是蒙特卡洛模擬法主要是蒙特卡洛模擬法第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 ni=1EX= X iP

5、 iE(X) 隨機變量X的數(shù)學期望Xi 隨機變量X的各種能夠取值 Pi 對應出現(xiàn)X i的概率值E期望值隨機變量一切能夠取值的加權平均值第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 反映隨機變量取值的離散程度的參數(shù)。用來表示各種能夠的報酬偏離期望報酬的綜合差別。 xixE xE xiii22xi隨機變量xi的均方差或規(guī)范差 E xi隨機變量xi的數(shù)學期望 E xi2隨機變量xi2的數(shù)學期望 第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 概率分析的步聚與方法：概率分析的步聚與方法： 首先，列出各種欲思索的不確定要素。例如銷售價

6、錢、首先，列出各種欲思索的不確定要素。例如銷售價錢、銷售量、投資和運營本錢等，均可作為不確定要素。需求銷售量、投資和運營本錢等，均可作為不確定要素。需求留意的是，所選取的幾個不確定要素應是相互獨立的。留意的是，所選取的幾個不確定要素應是相互獨立的。 其次，想象各不確定要素能夠發(fā)生的情況，即其數(shù)值其次，想象各不確定要素能夠發(fā)生的情況，即其數(shù)值發(fā)生變化的幾種情況。發(fā)生變化的幾種情況。 第三，分別確定各種能夠發(fā)生情況產生的能夠性，即概率。各不確定要素的各種能夠發(fā)生情況出現(xiàn)的概率之和必需等于1。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 第五，求出目的值大于或等于

7、零的累計概率。對于單個方案的概率分析應求出凈現(xiàn)值大于或等于零的概率，由該概率值的大小可以估計方案接受風險的程度，該概率值越接近1，闡明技術方案的風險越小，反之，方案的風險越大?？梢粤斜砬蟮脙衄F(xiàn)值大于或等于零的概率。 第四，計算目的值的期望值?？筛鶕?jù)方案的詳細情況第四，計算目的值的期望值?？筛鶕?jù)方案的詳細情況選擇適當?shù)姆椒ā＜偌僭O采用凈現(xiàn)值為目的值，那么一種選擇適當?shù)姆椒ā＜偌僭O采用凈現(xiàn)值為目的值，那么一種方法是，將各年凈現(xiàn)金流量所包含的各不確定要素在各能方法是，將各年凈現(xiàn)金流量所包含的各不確定要素在各能夠情況下的數(shù)值與其概率分別相乘后再相加，得到各年凈夠情況下的數(shù)值與其概率分別相乘后再相加，得

8、到各年凈現(xiàn)金流量的期望值，然后求得凈現(xiàn)值的期望值。另一種方現(xiàn)金流量的期望值，然后求得凈現(xiàn)值的期望值。另一種方法是直接計算凈現(xiàn)值的期望值。法是直接計算凈現(xiàn)值的期望值。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 例題：不確定要素形狀及其發(fā)生概率如下表，做概率分析例題：不確定要素形狀及其發(fā)生概率如下表，做概率分析產品市場形狀暢銷qA1普通qA2滯銷qA3發(fā)生概率PA10.2PA20.6PA30.2原料價錢程度高qB1中qB2低qB3發(fā)生概率PB10.4PB20.4PB30.2第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 PA1

9、PA2PA3PB1PB2PB1PB3PB2PB3PB1PB2PB3A1A2A3B2B1B1B3B3B1B2B2B3p1 A1 B1 ；P1 PA1 PB1p3 A1 B3 ；P3 PA1 PB3p4 A2 B1 ；P4 PA2 PB1p5 A2 B2 ；P5 PA2 PB2p6 A2 B3 ；P6 PA2 PB3p7 A3 B1 ；P7 PA3 PB1p8 A3 B2 ；P8 PA3 PB2p9 A3 B3 ；P9 PA3 PB3p2 A1 B2 ；P2 PA1 PB2兩種不確定要素影響工程現(xiàn)金流的概率樹兩種不確定要素影響工程現(xiàn)金流的概率樹第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四

10、節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 各種形狀組合的凈現(xiàn)金流量及發(fā)生概率各種形狀組合的凈現(xiàn)金流量及發(fā)生概率現(xiàn)金流量(萬元)序號 狀態(tài)組合 發(fā)生概率 Pj0 年15 年NPV（j）(i12%)10.081000375351.8820.081000450622.1530.041000510838.4440.241000310117.4850.241000350261.6760.121000390405.8670.081000230170.9080.08100025098.8190.04100027026.71A1B1A1B2A1B3A2B1A2B2A2B3A3B1A3B2A3B3第六章第六章 不確定性和風險

11、分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 假定假定A、B、C是影響工程現(xiàn)金流的不確定要素，它們分別是影響工程現(xiàn)金流的不確定要素，它們分別有有l(wèi)、m、n 種能夠出現(xiàn)的形狀，且相互獨立，那么工程現(xiàn)金種能夠出現(xiàn)的形狀，且相互獨立，那么工程現(xiàn)金流有流有 kl mn 種能夠的形狀。根據(jù)各種形狀所對應的現(xiàn)種能夠的形狀。根據(jù)各種形狀所對應的現(xiàn)金流，可計算出相應的凈現(xiàn)值。設在第金流，可計算出相應的凈現(xiàn)值。設在第 j 種形狀下工程的凈種形狀下工程的凈現(xiàn)值為現(xiàn)值為 NPVj,第第 j 種形狀發(fā)生的概率為種形狀發(fā)生的概率為 Pj , 那么工程凈那么工程凈現(xiàn)值的期望值與方差分別為現(xiàn)值的期望值與方差分別為:

12、 kjjjPNPVNPVE1 kjjjPNPVENPVNPVD12 第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 上例中工程凈現(xiàn)值的期望值及規(guī)范差假定工程凈現(xiàn)值服從正態(tài)分布，可求出該工程凈現(xiàn)值大于或等于0的概率為 51.22891jjjPNPVNPVE 12.5943051.228912 jjjPNPVNPVD78.24312.59430 NPVDNPV8 . 00 NPVP第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 各種形狀組合的凈現(xiàn)值及累計概率序號 狀態(tài)組合 發(fā)生概率 PjNPV（j）累計概率10.08170.900

13、.0820.0898.810.1630.0426.710.2040.24117.480.4450.24261.670.6860.08351.880.7670.12405.860.8880.08622.150.9690.04838.441.00A2 B3A1 B2A1 B3A2 B1A2 B2A1 B1A3 B1A3 B2A3 B3第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 規(guī)范差與變異系數(shù)分析法規(guī)范差與變異系數(shù)分析法期望值與方差的權衡1期望值一樣時，取方差小的方案2期望值不同時，E1v2,取方案2.E1E2, v1E2 ， 應選開工方案。應選開工方案。第六

14、章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 決策樹：決策樹：方案分枝方案分枝2決策點決策點淘汰淘汰概率分枝概率分枝能夠結果點能夠結果點3自然形狀點自然形狀點畫畫 圖圖計計 算算-1000開工開工不開工不開工下雨下雨 P1=0.810000123不下雨不下雨 P20.22000-1000P10.8P20.250000-1000如上例：如上例：1第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 多級決策：前一級決策是后一級問題進展決策的前提條件。多級決策：前一級決策是后一級問題進展決策的前提條件。 例：某地域為滿足水泥產品的市場需求

15、擬擴展消費才干規(guī)例：某地域為滿足水泥產品的市場需求擬擴展消費才干規(guī)劃建水泥廠，提出了三個可行方案：劃建水泥廠，提出了三個可行方案： 1.1.新建大廠新建大廠, ,投資投資900900萬元萬元, ,據(jù)估計銷路好時每年獲利據(jù)估計銷路好時每年獲利350350萬萬元元, ,銷路差時虧損銷路差時虧損100100萬元萬元, ,運營限期運營限期1010年；年； 2.2.新建小廠新建小廠, ,投資投資350350萬元萬元, ,銷路好時每年可獲利銷路好時每年可獲利110110萬元萬元, ,銷銷路差時仍可以獲利路差時仍可以獲利3030萬元萬元, ,運營限期運營限期1010年；年； 3.3.先建小廠先建小廠, ,三

16、年后銷路好時再擴建三年后銷路好時再擴建, ,追加投資追加投資550550萬元萬元, ,運運營限期營限期7 7年年, ,每年可獲利每年可獲利400400萬元。萬元。 據(jù)市場銷售方式預測據(jù)市場銷售方式預測,10,10年內產品銷路好的概率為年內產品銷路好的概率為0.7,0.7,銷路銷路差的概率為差的概率為0.3 0.3 。按上述情況用靜態(tài)方法進展決策樹分析。按上述情況用靜態(tài)方法進展決策樹分析, ,選擇選擇最優(yōu)方案。最優(yōu)方案。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 110解：34擴建不擴建好P1=0.7差 P2=0.3P1.0P1.0后 7 年共 10 年40

17、030 -550I12建大廠建小廠-900-35012501546350-100好 P1=0.7差 P2=0.32250770前 3 年第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 節(jié)點節(jié)點: (3500.71000.3)109001250萬元萬元節(jié)點節(jié)點: 4001.0 75502250萬元萬元節(jié)點：節(jié)點： 1101.0 7770萬元萬元決策點決策點：比較擴建與不擴建：比較擴建與不擴建 2250770，應選，應選3年后擴建的方案。年后擴建的方案。節(jié)點節(jié)點: 22500.7+1100.73+300.310350=1546萬元萬元決策點決策點I：比較建大廠建小

18、廠：比較建大廠建小廠 15461250 應選先建小廠。應選先建小廠。問題問題:假設知假設知ic5，試用動態(tài)分析法計算此題。，試用動態(tài)分析法計算此題。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 成效實際成效實際 風險型決策中所運用的損益期望值規(guī)范風險型決策中所運用的損益期望值規(guī)范以期望值為以期望值為決策準那么，有時并不一定合理。決策準那么，有時并不一定合理。 例：有一投資為例：有一投資為200萬元的工廠。該工廠發(fā)生火災的能萬元的工廠。該工廠發(fā)生火災的能夠性是夠性是0.1%,工廠的決策者面臨的問題是：要不要買保險。工廠的決策者面臨的問題是：要不要買保險。 假設

19、保險，保險費假設保險，保險費2500元元/年，一旦發(fā)生火災，保險公司年，一旦發(fā)生火災，保險公司可歸還全部資產；假設不保險，發(fā)生火災后，工廠的決策者可歸還全部資產；假設不保險，發(fā)生火災后，工廠的決策者承當資產損失的責任。承當資產損失的責任。 E火災損失火災損失=200萬元萬元* 0.1%=2000元元保險費保險費 但普通情愿投保但普通情愿投保 1.成效成效 第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 這里提出了這樣一個問題：這里提出了這樣一個問題： 同一筆貨幣量在不同場所的情況下同一筆貨幣量在不同場所的情況下,它的價值在人們的客觀它的價值在人們的客觀上具有不

20、同值的含義上具有不同值的含義. 經濟學家、社會學家用經濟學家、社會學家用“成效概念衡量人們對同一筆貨成效概念衡量人們對同一筆貨幣在客觀上的價值。幣在客觀上的價值。 例：獲將后有兩種領獎方法：例：獲將后有兩種領獎方法：300元元50%0元元 50%v抽獎抽獎v直接發(fā)給其直接發(fā)給其100元元 原意按哪種方式領獎？原意按哪種方式領獎？第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 300元元50%050%100100%E=100*1=100元元80% 假設愿選假設愿選 100100%、 30080%、 50050%那么這三種情況對于這個領獎人來講具有一樣的成效值，具

21、那么這三種情況對于這個領獎人來講具有一樣的成效值，具有等價性；有等價性； 這同其的經濟情況與他對風險的態(tài)度有關。這同其的經濟情況與他對風險的態(tài)度有關。500第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 以上事例闡明：以上事例闡明： 1同一種貨幣量，在不同風險情況下，對同一人來講同一種貨幣量，在不同風險情況下，對同一人來講具有不同的成效值；具有不同的成效值； 2在同等風險的情況下，不同人對風險的態(tài)度不同，在同等風險的情況下，不同人對風險的態(tài)度不同，這時對一樣貨幣量的得失就有不同的成效值這時對一樣貨幣量的得失就有不同的成效值 用用0表示最小的成效值表示最小的成效

22、值普通情況下普通情況下用用1表示最大的成效值表示最大的成效值 成效值的大小是相對的數(shù)值關系；用成效值的大小來表成效值的大小是相對的數(shù)值關系；用成效值的大小來表示決策者對于風險的態(tài)度，對某事物的傾向、偏愛等客觀要示決策者對于風險的態(tài)度，對某事物的傾向、偏愛等客觀要素的強弱程度。素的強弱程度。 第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 成效曲線的建立和運用成效曲線的建立和運用 將某人對風險態(tài)度的變化關系畫出的曲線為成效曲線將某人對風險態(tài)度的變化關系畫出的曲線為成效曲線畫法畫法:采用心思實驗法采用心思實驗法1.0baX(損益值損益值)Y(成效值成效值)保守保守

23、樂觀樂觀循規(guī)蹈矩循規(guī)蹈矩0第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 例例:某人的成效曲線某人的成效曲線如右圖如右圖,假設在一樣條件假設在一樣條件下有兩個建廠方案下有兩個建廠方案,運用運用成效實際決策。成效實際決策。1.0260-500損益值損益值成效值成效值00.871607000.81成效曲線的運用成效曲線的運用:損益期損益期望值望值成效期成效期望值望值0.811600.3差差0.872600.7好好0-5000.3差差17000.7好好損益值損益值(萬元萬元)銷售銷售情況情況建大廠建大廠建小廠建小廠方案方案概率概率成效值成效值3400.70.8523

24、0第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 解析法估計工程風險解析法估計工程風險(課下了解課下了解)按照統(tǒng)計學實際，不論總體分布是正態(tài)分布還是非正態(tài)分布，當樣本很大時，樣本平均數(shù)都是正態(tài)分布或近似服從正態(tài)分布。以此為根據(jù)，我們可以確定置信區(qū)間，來表示預期報酬實現(xiàn)的能夠性。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 例：某工程兩個方案可供選擇。方案甲凈現(xiàn)值為4000萬元，規(guī)范差為600萬元；方案乙凈現(xiàn)值為2000萬元，規(guī)范差為400萬元。試以95%的置信度即風險率不超越5%，選擇工程。解：方案甲的置信區(qū)間為40001.

25、96600萬元，即2824萬元，5176萬元，方案甲的凈現(xiàn)值在2824萬元與5167萬元之間的能夠性為95%。 方案乙的置信區(qū)間為20001.96400萬元，即1216萬元，2784萬元，方案乙的凈現(xiàn)值在1216萬元與2784萬元之間的能夠性為95%。第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 ),2,1 ,0( ntYtnttctiYNPV0)1 (nttctiYENPVE0)1 ()()(nttctiYDNPVD02)1 ()()()()(NPVDNPV 設各年的凈現(xiàn)金流量為獨立同分布隨機變量那么那么： E(k)=kE() D(k)=k2D()第六章第

26、六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 )(),(NPVDNPVENNPV) 1 , 0()()(NNPVNPVENPV (凈現(xiàn)值的方差與凈現(xiàn)值是不同的量綱，用規(guī)范差) 由中心極限定理，當n很大時，作規(guī)范化處置：第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 蒙特卡羅方法是一種利用概率實際和模擬模型進展隨機模擬的一種方法。其根本思緒是用概率模型來作近似計算。主要步驟有：一是對原求解的問題建立概率模型，模型應簡單；二是產生所用的各種參數(shù)的抽樣值；三是進展模擬計算，由于是近似計算，便有誤差的估計；四是根據(jù)計算結果確定能否改造模型，

27、直至稱心。 將該方法運用到工程工程的不確定性分析中，就是要分析工程的獲利能夠性大小。模擬法模擬法-蒙特卡羅模擬法了解蒙特卡羅模擬法了解第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 例：某企業(yè)擬在消費線上裝一臺較為準確的電子磅秤，以減少產品包裝的過失，保證產品到達包裝質量要求。估計每年可節(jié)省包裝損失2500元。 電子磅秤運用期12年到16年，服從均勻分布。 電子磅秤的初始購置及安裝費估計呈正態(tài)分布，均值為15000元，規(guī)范差1500元。要求了解該工程的收益率分布情況？第六章第六章 不確定性和風險分析不確定性和風險分析第四節(jié)第四節(jié) 概率分析概率分析 0 1 2 12 13 14 15 16 運用期(年) 概率0.2電子磅秤運用期分布圖 明顯，電子磅秤運用期為12-16年，呈均勻分布。模擬方法：將其以累加分布函數(shù)方式繪制如下圖。0 1 2 12 13 14 15 16 運用期(年) 概率0.21.0