Головна Наука про дані та статистика Оцінка методом Монте-Карло: від π до фінансового ризику

🎲 Оцінка методом Монте-Карло: від π до фінансового ризику

Спостерігайте за справжньою симуляцією методом Монте-Карло в 3D: оцініть π, розкидаючи випадкові точки в колі, оцініть визначений інтеграл, вибираючи точки на поверхні, і обчисліть реальний фінансовий Value-at-Risk із тисяч симульованих траєкторій ціни — усе це збігається за класичною швидкістю 1/√N.

Наука про дані та статистика2DСередній60 FPS
monte-carlo-estimation ↗ Відкрити окремо
DRAG · SCROLL · CLICK — керуйте прямо у вікні симуляції.

Про цю симуляцію

Метод Монте-Карло розв'язує задачі, які важко або неможливо розв'язати аналітично, замінюючи їх багаторазовим випадковим вибором. Ця симуляція демонструє три класичні застосування: оцінку числа π через частку випадкових точок, що потрапляють у коло, обчислення визначеного інтеграла шляхом усереднення випадкових вибірок функції, і оцінку фінансового ризику (Value-at-Risk) із тисяч симульованих цінових траєкторій.

Оцінка π

Розкидаючи випадкові точки у квадраті й рахуючи частку, що потрапляє у вписане коло, можна оцінити π — точність зростає з кількістю точок за класичним законом 1/√N.

Числове інтегрування

Замість аналітичного обчислення інтеграла можна усереднити значення функції у випадкових точках області — цей підхід добре масштабується навіть у багатьох вимірах, де традиційні методи стають непрактичними.

Value-at-Risk

Симулюючи тисячі можливих траєкторій ціни активу за геометричним броунівським рухом, можна оцінити ймовірний найгірший сценарій втрат за заданий період і рівень довіри.

Часті питання

Що таке метод Монте-Карло?

Це клас обчислювальних алгоритмів, які використовують повторну випадкову вибірку для отримання числових результатів там, де аналітичне розв'язання складне або неможливе — від оцінки констант до складних фінансових і фізичних моделей.

Чому точність зростає саме як 1/√N?

Це наслідок центральної граничної теореми: стандартна похибка середнього значення вибірки спадає обернено пропорційно квадратному кореню з розміру вибірки, тому для подвоєння точності потрібно вчетверо більше вибірок.

Що таке Value-at-Risk (VaR)?

Це статистична міра, яка оцінює максимальну очікувану втрату портфеля за заданий часовий горизонт із заданим рівнем довіри (наприклад, 95%) — метод Монте-Карло обчислює її, симулюючи безліч можливих майбутніх траєкторій ціни.

Чому Монте-Карло корисний для інтегрування у багатьох вимірах?

Традиційні методи чисельного інтегрування (як-от сітки) стають експоненційно дорожчими зі зростанням кількості вимірів, тоді як похибка методу Монте-Карло залежить лише від кількості вибірок, а не від розмірності — це робить його ефективним для складних багатовимірних задач.

Схожі симуляції