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UNP - UNIVERSIDADE POTIGUAR BACHARELADO EM ESTATÍSTICA DISCIPLINA: LABORATÓRIOS DE SIMULAÇÃO UNIDADE 1 – SIMULAÇÃO ESTATÍSTICA RICARDO CÉSAR RIBEIRO DOS SANTOS MYLLENA SILVA DE FREITAS MORAIS Atividade 1 A1, apresentada ao curso bacharelado em Estatística, ofertado pela Universidade Potiguar, como requisito avaliativo complementar da primeira avaliação da disciplina: Láboratórios de Simulação. ALUNO: EBERSON COSTA – MATRÍCULA 2020201380 BENEVIDES – PARÁ 2023 UNP – UNIVERSIDADE POTIGUAR BACHARELADO EM ESTATÍSTICA LABORATÓRIOS DE SIMULAÇÃO – SIMULAÇÃO ESTATÍSTICA ATIVIDADE 1 – A1 PREÂMBULO Você conheceu o modelo de simulação Monte Carlo, que objetiva embasar análises de ocorrências de variáveis aleatórias sob o viés matemático. Essa análise, porém, precisa ser realizada com critério e verificar quais as formas de aplicação da formulação. O método Monte Carlo pode ser aplicado em várias áreas, como no mercado financeiro e em Inteligência Artificial. Simulando de maneira aleatória o comportamento de ativos financeiros, podemos estudar os possíveis resultados e quais os cenários mais prováveis, e assim analisar de maneira mais criteriosa a tomada de decisão. Em Inteligência Artificial, o método Monte Carlo pode ser utilizado para o treinamento de redes neurais, ao simular os vários cenários possíveis e criar modelos para esse treinamento. Assim, podemos multiplicar uma lista relativamente pequena de casos e melhorar a amostragem e o treinamento. O modelo Monte Carlo assume que as variáveis aleatórias já estão devidamente caracterizadas e preparadas para os cálculos. Sendo assim, você deve descrever quais as formas de análise das variáveis aleatórias e o que permite a utilização do método Monte Carlo. CONSIDERAÇÕES INICIAIS A escolha do método de simulação é vital para o sucesso da modelagem estatística e para a elaboração de um projeto que seja verossímil. Nesses casos, uma das ferramentas mais versáteis que existem para um analista é a simulação Monte Carlo, realizada por meio de várias amostragens de variáveis aleatórias que descrevem o comportamento do sistema. FORMAS DE ANÁLISE DAS VARIÁVEIS ALEATÓRIAS As formas de análise das variáveis aleatórias dependem do tipo de distribuição de probabilidade que elas seguem, como uniforme, normal, binomial, dentre outras. Cada variável aleatória deve ter um valor mínimo e máximo definidos e, uma função que gere números aleatórios dentro desse intervalo. As variáveis aleatórias são aquelas que assumem valores de acordo com algum fenômeno aleatório, como o lançamento de um dado ou o resultado de uma pesquisa. Existem duas formas principais de análise das variáveis aleatórias, são elas, a análise descritiva e a análise inferencial. A análise descritiva consiste em resumir e organizar os dados obtidos por meio de medidas de tendência central, dispersão, forma e associação. A análise inferencial consiste em tirar conclusões sobre uma população a partir de uma amostra, usando técnicas como testes de hipóteses, intervalos de confiança e regressão. UTILIZAÇÃO DO MÉTODO MONTE CARLO O método Monte Carlo, enquanto técnica matemática que usa a amostragem aleatória repetida para obter a probabilidade de ocorrência de uma série de resultados, é usado na resolução de problemas quantitativos complexos ou impossíveis de serem resolvidos com métodos analíticos ou determinísticos. Além da área financeira e da inteligência artificial, ele tem diversas outras aplicações como, em áreas de física, engenharia, medicina, economia e estatística, podendo ser usado para prever o comportamento de sistemas complexos, avaliando o impacto de risco em cenários reais, otimizando processos e tomadas de decisões em condições de incertezas. Para utilizar o método Monte Carlo, precisa-se caracterizar e preparar as variáveis aleatórias que afetam o problema gerando-se um grande número de cenários possíveis, utilizando-se distribuições de probabilidades adequadas para cada variável, calculando-se uma medida de interesse para cada cenário. CONSIDERAÇÕES FINAIS O método Monte Carlo amplamente utilizado para simulações estatísticas foi enunciado em 1949 por John Von Neumann e Stanislav Ulam. Ambos estudiosos, foram eles os responsáveis pela criação do algoritmo Monte Carlo desenvolvendo teorias na área matemática, informática e probabilidade deixando, também, contribuições célebres na ciência da computação, mais especificamente na arquitetura de computadores. É importante destacar que, antes da enunciação do método Monte Carlo, já era comum a utilização do método de enumeração para a solução de problemas estatísticos. Mas, eles contribuíram, sobretudo, com o algoritmo da técnica.