Что такое стохастическое моделирование?

Стохастическое моделирование - это метод представления данных или прогнозирования результатов, который учитывает определенную степень случайности или непредсказуемости. Например, страховая отрасль в значительной степени зависит от стохастического моделирования для прогнозирования будущего состояния балансов компании, поскольку они могут зависеть от непредсказуемых событий, приводящих к выплате требований. Стохастическое моделирование может принести пользу многим другим отраслям и областям исследований, таким как статистика, инвестирование в акции, биология, лингвистика и квантовая физика.

Особенно в мире страхования, стохастическое моделирование имеет решающее значение при определении того, какие результаты можно ожидать, а какие маловероятны. Вместо того, чтобы использовать фиксированные переменные, такие как в других математических моделях, стохастическая модель включает в себя случайные изменения, чтобы предсказать будущие условия и увидеть, какими они могут быть. Конечно, возможность одного случайного изменения подразумевает, что может произойти много. По этой причине стохастические модели запускаются не один раз, а сотни или даже тысячи раз. Эта большая коллекция данных не только показывает, какие результаты наиболее вероятны, но и какие диапазоны можно ожидать.

Чтобы понять идею стохастического моделирования, может быть полезно рассмотреть, что это в некотором роде противоположно детерминистическому моделированию. Этот второй тип моделирования - то, из чего состоит большая часть элементарной математики. Решение проблемы обычно может иметь только один правильный ответ, а график функции может иметь только один конкретный набор значений. Стохастическое моделирование, с другой стороны, похоже на незначительное изменение сложной математической задачи, чтобы увидеть, как это влияет на решение, а затем делать это много раз и по-разному. Эти небольшие изменения представляют случайность или непредсказуемость реальных событий и их последствий.

Другое реальное применение стохастического моделирования, помимо страхования, это производство. Производство рассматривается как случайный процесс из-за влияния, которое неизвестные или случайные переменные могут оказать на конечный результат. Например, фабрика, производящая определенный товар, всегда обнаружит, что небольшой процент продукции выходит не по назначению и не может быть продан. Это может быть связано с различными факторами, такими как, например, качество материалов, условия работы производственного оборудования, а также компетентность работников. Непредсказуемость того, как эти факторы влияют на результаты, можно смоделировать, чтобы предсказать определенную частоту ошибок в производстве, которую можно планировать заранее.