Simulation
Bei Vorhersagemodellen, wie beispielsweise der linearen Regression, ist eine Menge bekannter Eingaben erforderlich, um ein Ergebnis bzw. einen Zielwert vorherzusagen. In vielen Anwendungen in der Praxis sind die Werte der Eingaben jedoch unsicher. Durch die Simulation können Sie die Unsicherheit in den Eingaben für Vorhersagemodelle berücksichtigen und die Wahrscheinlichkeit verschiedener Ausgaben des Modells bei Vorhandensein dieser Unsicherheit einschätzen. Nehmen wir beispielsweise an, Sie verwenden ein Profitmodell, bei dem die Materialkosten als Eingaben verwendet werden, aufgrund von Marktschwankungen besteht jedoch eine gewisse Unsicherheit in Bezug auf diese Kosten. Mithilfe der Simulation können Sie diese Unsicherheit modellieren und ihre Auswirkung auf den Profit bestimmen.
Die Simulation in IBM® SPSS® Statistics verwendet die Monte-Carlo-Methode. Unsichere Eingaben werden mit Wahrscheinlichkeitsverteilungen (z. B. Dreiecksverteilung) modelliert und simulierte Werte für diese Eingaben werden durch Ziehen aus diesen Verteilungen generiert. Bei Eingaben mit bekannten Werten werden stets die bekannten Werte verwendet (feste Eingaben). Das Vorhersagemodell wird jeweils mit einem simulierten Wert für jede unsichere Eingabe und mit festen Werten für die bekannten Eingaben ausgewertet, um das Ziel (bzw. die Ziele) des Modells zu berechnen. Dieser Prozess wird viele Male wiederholt (üblicherweise mehrere Zehntausend oder Hunderttausend Mal), was zu einer Verteilung der Zielwerte führt, die zur Beantwortung probabilistischer Fragen verwendet werden kann. Im Kontext von IBM SPSS Statisticsgeneriert jede Wiederholung des Prozesses einen separaten Fall (Datensatz) von Daten, der aus der Gruppe simulierter Werte für die unsicheren Eingaben, den Werten der festen Eingaben und dem vorhergesagten Ziel (oder den vorhergesagten Zielen) des Modells besteht.
Sie können Daten auch ohne Vorhersagemodell simulieren, indem Sie für zu simulierende Variablen Wahrscheinlichkeitsverteilungen angeben. Jeder generierte Fall von Daten besteht aus dem Set simulierter Werte für die angegebenen Variablen.
Zur Ausführung einer Simulation müssen Sie Details angeben, wie beispielsweise das Vorhersagemodell, die Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die unsicheren Eingaben, Korrelationen zwischen diesen Eingaben sowie Werte für etwaige feste Eingaben. Nachdem Sie alle Details für eine Simulation angegeben haben, können Sie sie ausführen und die Spezifikationen bei Bedarf in einer Simulationsplan-Datei speichern. Sie können den Simulationsplan für andere Benutzer freigeben, die dadurch die Simulation ausführen können, ohne im Detail wissen zu müssen, wie sie erstellt wurde.
Für die Arbeit mit Simulationen stehen zwei Schnittstellen zur Verfügung. Der Simulation Builder ist eine erweiterte Schnittstelle für Benutzer, die Simulationen entwerfen und ausführen. Er stellt alle Funktionen bereit, die zum Entwerfen einer Simulation, zum Speichern der Spezifikationen in einer Simulationsplandatei, zur Angabe der Ausgaben sowie für die Ausführung der Simulation erforderlich sind. Sie können eine Simulation auf der Basis einer IBM SPSS -Modelldatei oder einer Gruppe von benutzerdefinierten Gleichungen erstellen, die Sie im Simulation Builder definieren. Sie können auch einen bestehenden Simulationsplan in den Simulation Builder laden, beliebige Einstellungen ändern und die Simulation ausführen und dabei bei Bedarf den aktualisierten Plan speichern. Bei Benutzern, die einen Simulationsplan besitzen und in erster Linie die Simulation ausführen möchten, steht eine einfachere Schnittstelle zur Verfügung. Mit dieser Schnittstelle können Sie Einstellungen bearbeiten, mit denen Sie die Simulation unter anderen Bedingungen ausführen können, sie bietet jedoch nicht den vollen Funktionsumfang des Simulation Builder für den Entwurf von Simulationen.
Die Simulation fügt folgende Befehlssyntax ein:
- SIMPLAN -Befehlssyntax für das Erstellen einer Simulationsplandatei
- SIMRUN -Befehlssyntax für die Ausführung einer Simulation.
- SIMPREP BEGIN-SIMPREP END -Befehlssyntax zum Einrichten einer Simulation auf der Basis einer Gruppe benutzerdefinierter Gleichungen.