[物理]64技术经济学ppt课件

1、第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 概率分析概率分析(风险分析风险分析) 由于盈亏平衡分析和敏感性分析，只是假定在各个不确由于盈亏平衡分析和敏感性分析，只是假定在各个不确定要素发生变动能够性一样的情况下进展的分析，而忽略了定要素发生变动能够性一样的情况下进展的分析，而忽略了它们能否发生和发生能够的程度有多大，这类的问题。因此它们能否发生和发生能够的程度有多大，这类的问题。因此只需概率分析才干明确这类问题。只需概率分析才干明确这类问题。 比如比如: 两个同样敏感的要素向不同方向变动的概率，一个两个同样敏感的要素向不同方向变动的概率，一个能够性很大能够

2、性很大,而另一个很小。显然，前一个要素会给工程带来而另一个很小。显然，前一个要素会给工程带来很大的影响，而后一个虽也很敏感，但它变化的能够性很小，很大的影响，而后一个虽也很敏感，但它变化的能够性很小，对工程的影响自然也很小，敏感性分析无法区别这两个要素对工程的影响自然也很小，敏感性分析无法区别这两个要素对工程带来的风险程度，这就要靠概率分析来完成。对工程带来的风险程度，这就要靠概率分析来完成。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 概率分析是一种用概率来定量研讨不确定性的方法。概率分析是一种用概率来定量研讨不确定性的方法。主要是运用概率论和数理统计的方

3、法，求出评价目的的主要是运用概率论和数理统计的方法，求出评价目的的分布方式及数字特征，给出工程能够发生的损益值及其分布方式及数字特征，给出工程能够发生的损益值及其发生的能够性，进而反映出风险的大小，为风险决策效发生的能够性，进而反映出风险的大小，为风险决策效力。力。概率：随机景象出现与否，虽然事先不能一定，但是根据历史阅历和当 时的各种客观条件，可以估计其能够行的大小，并用一个确定的数值来表示，这种数值就叫做概率。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 概率分析方法有很多，主要有三类。概率分析方法有很多，主要有三类。第一类是分析法客观判别。这类方法主要

4、是在客观第一类是分析法客观判别。这类方法主要是在客观概率未知，完全靠客观判别决策；概率未知，完全靠客观判别决策；第二类是期望值和方差分析法，这类方法主要是客观概第二类是期望值和方差分析法，这类方法主要是客观概率知，经过计算工程或方案的损益期望值及其方差来确率知，经过计算工程或方案的损益期望值及其方差来确定取舍；定取舍；第三类是模拟法，这是一类定量预测工程工程各种获利第三类是模拟法，这是一类定量预测工程工程各种获利能够性大小的方法。能够性大小的方法。 主要是蒙特卡洛模拟法主要是蒙特卡洛模拟法第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 ni=1EX= X iP

5、 iE(X) 随机变量X的数学期望Xi 随机变量X的各种能够取值 Pi 对应出现X i的概率值E期望值随机变量一切能够取值的加权平均值第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 反映随机变量取值的离散程度的参数。用来表示各种能够的报酬偏离期望报酬的综合差别。 xixE xE xiii22xi随机变量xi的均方差或规范差 E xi随机变量xi的数学期望 E xi2随机变量xi2的数学期望 第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 概率分析的步聚与方法：概率分析的步聚与方法： 首先，列出各种欲思索的不确定要素。例如销售价

6、钱、首先，列出各种欲思索的不确定要素。例如销售价钱、销售量、投资和运营本钱等，均可作为不确定要素。需求销售量、投资和运营本钱等，均可作为不确定要素。需求留意的是，所选取的几个不确定要素应是相互独立的。留意的是，所选取的几个不确定要素应是相互独立的。 其次，想象各不确定要素能够发生的情况，即其数值其次，想象各不确定要素能够发生的情况，即其数值发生变化的几种情况。发生变化的几种情况。 第三，分别确定各种能够发生情况产生的能够性，即概率。各不确定要素的各种能够发生情况出现的概率之和必需等于1。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 第五，求出目的值大于或等于

7、零的累计概率。对于单个方案的概率分析应求出净现值大于或等于零的概率，由该概率值的大小可以估计方案接受风险的程度，该概率值越接近1，阐明技术方案的风险越小，反之，方案的风险越大。可以列表求得净现值大于或等于零的概率。 第四，计算目的值的期望值。可根据方案的详细情况第四，计算目的值的期望值。可根据方案的详细情况选择适当的方法。假假设采用净现值为目的值，那么一种选择适当的方法。假假设采用净现值为目的值，那么一种方法是，将各年净现金流量所包含的各不确定要素在各能方法是，将各年净现金流量所包含的各不确定要素在各能够情况下的数值与其概率分别相乘后再相加，得到各年净够情况下的数值与其概率分别相乘后再相加，得

8、到各年净现金流量的期望值，然后求得净现值的期望值。另一种方现金流量的期望值，然后求得净现值的期望值。另一种方法是直接计算净现值的期望值。法是直接计算净现值的期望值。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 例题：不确定要素形状及其发生概率如下表，做概率分析例题：不确定要素形状及其发生概率如下表，做概率分析产品市场形状畅销qA1普通qA2滞销qA3发生概率PA10.2PA20.6PA30.2原料价钱程度高qB1中qB2低qB3发生概率PB10.4PB20.4PB30.2第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 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 PB2两种不确定要素影响工程现金流的概率树两种不确定要素影响工程现金流的概率树第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四

10、节第四节 概率分析概率分析 各种形状组合的净现金流量及发生概率各种形状组合的净现金流量及发生概率现金流量(万元)序号 状态组合 发生概率 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 不确定性和风险

11、分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 假定假定A、B、C是影响工程现金流的不确定要素，它们分别是影响工程现金流的不确定要素，它们分别有有l、m、n 种能够出现的形状，且相互独立，那么工程现金种能够出现的形状，且相互独立，那么工程现金流有流有 kl mn 种能够的形状。根据各种形状所对应的现种能够的形状。根据各种形状所对应的现金流，可计算出相应的净现值。设在第金流，可计算出相应的净现值。设在第 j 种形状下工程的净种形状下工程的净现值为现值为 NPVj,第第 j 种形状发生的概率为种形状发生的概率为 Pj , 那么工程净那么工程净现值的期望值与方差分别为现值的期望值与方差分别为:

12、 kjjjPNPVNPVE1 kjjjPNPVENPVNPVD12 第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 上例中工程净现值的期望值及规范差假定工程净现值服从正态分布，可求出该工程净现值大于或等于0的概率为 51.22891jjjPNPVNPVE 12.5943051.228912 jjjPNPVNPVD78.24312.59430 NPVDNPV8 . 00 NPVP第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 各种形状组合的净现值及累计概率序号 状态组合 发生概率 PjNPV（j）累计概率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 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 规范差与变异系数分析法规范差与变异系数分析法期望值与方差的权衡1期望值一样时，取方差小的方案2期望值不同时，E1v2,取方案2.E1E2, v1E2 ， 应选开工方案。应选开工方案。第六

14、章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 决策树：决策树：方案分枝方案分枝2决策点决策点淘汰淘汰概率分枝概率分枝能够结果点能够结果点3自然形状点自然形状点画画 图图计计 算算-1000开工开工不开工不开工下雨下雨 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 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 多级决策：前一级决策是后一级问题进展决策的前提条件。多级决策：前一级决策是后一级问题进展决策的前提条件。 例：某地域为满足水泥产品的市场需求

15、拟扩展消费才干规例：某地域为满足水泥产品的市场需求拟扩展消费才干规划建水泥厂，提出了三个可行方案：划建水泥厂，提出了三个可行方案： 1.1.新建大厂新建大厂, ,投资投资900900万元万元, ,据估计销路好时每年获利据估计销路好时每年获利350350万万元元, ,销路差时亏损销路差时亏损100100万元万元, ,运营限期运营限期1010年；年； 2.2.新建小厂新建小厂, ,投资投资350350万元万元, ,销路好时每年可获利销路好时每年可获利110110万元万元, ,销销路差时仍可以获利路差时仍可以获利3030万元万元, ,运营限期运营限期1010年；年； 3.3.先建小厂先建小厂, ,三

16、年后销路好时再扩建三年后销路好时再扩建, ,追加投资追加投资550550万元万元, ,运运营限期营限期7 7年年, ,每年可获利每年可获利400400万元。万元。 据市场销售方式预测据市场销售方式预测,10,10年内产品销路好的概率为年内产品销路好的概率为0.7,0.7,销路销路差的概率为差的概率为0.3 0.3 。按上述情况用静态方法进展决策树分析。按上述情况用静态方法进展决策树分析, ,选择选择最优方案。最优方案。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 110解：34扩建不扩建好P1=0.7差 P2=0.3P1.0P1.0后 7 年共 10 年40

17、030 -550I12建大厂建小厂-900-35012501546350-100好 P1=0.7差 P2=0.32250770前 3 年第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 节点节点: (3500.71000.3)109001250万元万元节点节点: 4001.0 75502250万元万元节点：节点： 1101.0 7770万元万元决策点决策点：比较扩建与不扩建：比较扩建与不扩建 2250770，应选，应选3年后扩建的方案。年后扩建的方案。节点节点: 22500.7+1100.73+300.310350=1546万元万元决策点决策点I：比较建大厂建小

18、厂：比较建大厂建小厂 15461250 应选先建小厂。应选先建小厂。问题问题:假设知假设知ic5，试用动态分析法计算此题。，试用动态分析法计算此题。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 成效实际成效实际 风险型决策中所运用的损益期望值规范风险型决策中所运用的损益期望值规范以期望值为以期望值为决策准那么，有时并不一定合理。决策准那么，有时并不一定合理。 例：有一投资为例：有一投资为200万元的工厂。该工厂发生火灾的能万元的工厂。该工厂发生火灾的能够性是够性是0.1%,工厂的决策者面临的问题是：要不要买保险。工厂的决策者面临的问题是：要不要买保险。 假设

19、保险，保险费假设保险，保险费2500元元/年，一旦发生火灾，保险公司年，一旦发生火灾，保险公司可归还全部资产；假设不保险，发生火灾后，工厂的决策者可归还全部资产；假设不保险，发生火灾后，工厂的决策者承当资产损失的责任。承当资产损失的责任。 E火灾损失火灾损失=200万元万元* 0.1%=2000元元保险费保险费 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 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 这里提出了这样一个问题：这里提出了这样一个问题： 同一笔货币量在不同场所的情况下同一笔货币量在不同场所的情况下,它的价值在人们的客观它的价值在人们的客观上具有不

20、同值的含义上具有不同值的含义. 经济学家、社会学家用经济学家、社会学家用“成效概念衡量人们对同一笔货成效概念衡量人们对同一笔货币在客观上的价值。币在客观上的价值。 例：获将后有两种领奖方法：例：获将后有两种领奖方法：300元元50%0元元 50%v抽奖抽奖v直接发给其直接发给其100元元 原意按哪种方式领奖？原意按哪种方式领奖？第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 300元元50%050%100100%E=100*1=100元元80% 假设愿选假设愿选 100100%、 30080%、 50050%那么这三种情况对于这个领奖人来讲具有一样的成效值，具

21、那么这三种情况对于这个领奖人来讲具有一样的成效值，具有等价性；有等价性； 这同其的经济情况与他对风险的态度有关。这同其的经济情况与他对风险的态度有关。500第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 以上事例阐明：以上事例阐明： 1同一种货币量，在不同风险情况下，对同一人来讲同一种货币量，在不同风险情况下，对同一人来讲具有不同的成效值；具有不同的成效值； 2在同等风险的情况下，不同人对风险的态度不同，在同等风险的情况下，不同人对风险的态度不同，这时对一样货币量的得失就有不同的成效值这时对一样货币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、值普通情况下普通情况下用用1表示最大的成效值表示最大的成效值 成效值的大小是相对的数值关系；用成效值的大小来表成效值的大小是相对的数值关系；用成效值的大小来表示决策者对于风险的态度，对某事物的倾向、偏爱等客观要示决策者对于风险的态度，对某事物的倾向、偏爱等客观要素的强弱程度。素的强弱程度。 第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 成效曲线的建立和运用成效曲线的建立和运用 将某人对风险态度的变化关系画出的曲线为成效曲线将某人对风险态度的变化关系画出的曲线为成效曲线画法画法:采用心思实验法采用心思实验法1.0baX(损益值损益值)Y(成效值成效值)保守保守

23、乐观乐观循规蹈矩循规蹈矩0第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 例例:某人的成效曲线某人的成效曲线如右图如右图,假设在一样条件假设在一样条件下有两个建厂方案下有两个建厂方案,运用运用成效实际决策。成效实际决策。1.0260-500损益值损益值成效值成效值00.871607000.81成效曲线的运用成效曲线的运用:损益期损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好好损益值损益值(万元万元)销售销售情况情况建大厂建大厂建小厂建小厂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 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 解析法估计工程风险解析法估计工程风险(课下了解课下了解)按照统计学实际，不论总体分布是正态分布还是非正态分布，当样本很大时，样本平均数都是正态分布或近似服从正态分布。以此为根据，我们可以确定置信区间，来表示预期报酬实现的能够性。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 例：某工程两个方案可供选择。方案甲净现值为4000万元，规范差为600万元；方案乙净现值为2000万元，规范差为400万元。试以95%的置信度即风险率不超越5%，选择工程。解：方案甲的置信区间为40001.

25、96600万元，即2824万元，5176万元，方案甲的净现值在2824万元与5167万元之间的能够性为95%。 方案乙的置信区间为20001.96400万元，即1216万元，2784万元，方案乙的净现值在1216万元与2784万元之间的能够性为95%。第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 ),2,1 ,0( ntYtnttctiYNPV0)1 (nttctiYENPVE0)1 ()()(nttctiYDNPVD02)1 ()()()()(NPVDNPV 设各年的净现金流量为独立同分布随机变量那么那么： E(k)=kE() D(k)=k2D()第六章第

26、六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 )(),(NPVDNPVENNPV) 1 , 0()()(NNPVNPVENPV (净现值的方差与净现值是不同的量纲，用规范差) 由中心极限定理，当n很大时，作规范化处置：第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 蒙特卡罗方法是一种利用概率实际和模拟模型进展随机模拟的一种方法。其根本思绪是用概率模型来作近似计算。主要步骤有：一是对原求解的问题建立概率模型，模型应简单；二是产生所用的各种参数的抽样值；三是进展模拟计算，由于是近似计算，便有误差的估计；四是根据计算结果确定能否改造模型，

27、直至称心。 将该方法运用到工程工程的不确定性分析中，就是要分析工程的获利能够性大小。模拟法模拟法-蒙特卡罗模拟法了解蒙特卡罗模拟法了解第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 例：某企业拟在消费线上装一台较为准确的电子磅秤，以减少产品包装的过失，保证产品到达包装质量要求。估计每年可节省包装损失2500元。 电子磅秤运用期12年到16年，服从均匀分布。 电子磅秤的初始购置及安装费估计呈正态分布，均值为15000元，规范差1500元。要求了解该工程的收益率分布情况？第六章第六章 不确定性和风险分析不确定性和风险分析第四节第四节 概率分析概率分析 0 1 2 12 13 14 15 16 运用期(年) 概率0.2电子磅秤运用期分布图 明显，电子磅秤运用期为12-16年，呈均匀分布。模拟方法：将其以累加分布函数方式绘制如下图。0 1 2 12 13 14 15 16 运用期(年) 概率0.21.0