시뮬레이션 모델링

현실 시스템은 많은 복잡성을 띠고 있다. 시스템의 구성요소도 여러 가지 불확실한 행태를 보이고, 시스템을 둘러싼 환경도 항상 가변적이다. 이러한 상황에서 해석적인 방법(analytic approach)으로 문제를 해결하는 것은 한계를 갖는다. 이 책에서는 현실 시스템을 수리적 모형으로 모사(imitation)하고, 모형의 행태를 컴퓨터를 이용해 관찰함으로써 시스템의 현재 성과를 측정하고, 대안 시스템을 탐구하며, 개선된 시스템을 디자인하는 과정을 학습한다. 불확실성이 개입된 시스템을 적절히 묘사할 수 있는 시뮬레이션 모형을 만들고, 컴퓨터를 이용해 모형을 분석하고, 그 결과를 도출한 후 후속적인 통계분석을 통해 경쟁 대안의 우열을 가리는 등 시뮬레이션의 전 과정을 여러 가지 사례를 이용하여 구체적으로 학습한다. 이 책은 크게 두 부분으로 구성된다. 1부에서는 엑셀의 제반 기능을 이용하여 시뮬레이션의 개념과 문제해결 과정을 학습한다. 엑셀은 스프레드시트 기반에서 시뮬레이션의 개념을 학습할 수 있는 훌륭한 도구이다. 사실 엑셀이 가지고 있는 여러 기능만 이용해도 다양한 문제에 대한 시뮬레이션 분석은 수행할 수 있다. 하지만 시뮬레이션 전문 소프트웨어를 이용하면 엑셀을 이용할 때보다 훨씬 편리하게 시뮬레이션의 전 과정을 경험할 수 있다. 2부에서는 엑셀 기반의 시뮬레이션 소프트웨어인 ModelRisk를 이용하여 다양한 경영 문제에 대한 시뮬레이션을 수행하고, ModelRisk의 다양한 기능을 학습한다. 독자들은 이 책에서 몬테칼로 시뮬레이션과 위험분석을 위해 전 세계적으로 가장 많이 이용되는 소프트웨어 중 하나인 ModelRisk를 단계별로 학습함으로써 다양한 문제에 시뮬레이션이 어떻게 적용되어 개인과 조직의 문제해결 및 위험관리 능력을 함양할 수 있는지 구체적인 사례를 통해 경험할 것이다.

1부 시뮬레이션의 개념과 문제해결 과정 1장 시뮬레이션의 기본 개념 1. 시뮬레이션이란? 2. 불확실성과 시뮬레이션 3. 불확실성과 리스크 4. 리스크 분석과 리스크 관리 2장 시뮬레이션과 시스템 1. 시스템의 정의 2. 시스템의 구분 3. 시스템 용어 4. 시스템의 종류 3장 시뮬레이션 모형 1. 모형의 정의 2. 수리적 모형을 만들 때 고려해야 할 요소 3. 시뮬레이션 모형의 종류 4장 시뮬레이션 연구의 절차 1. 문제의 인식 2. 목표의 설정과 계획의 수립 3. 개념적 모형의 개발과 자료의 수집 및 분석 4. 수리적 모형의 개발과 모형의 문서화 5. 모형의 검토와 타당성 확인 6. 실험계획 7. 시뮬레이션 수행 및 결과 분석 8. 추가적인 실험계획 9. 시뮬레이션 결과 분석 및 시뮬레이션 전 과정의 문서화 10. 시뮬레이션 결과의 실행 5장 시뮬레이션과 해석적 방법의 차이 1. 해석적인 접근방법 2. 시뮬레이션 접근방법 6장 시뮬레이션의 시작 1. 확정적 시뮬레이션 2. 확률적 시뮬레이션 7장 난수와 몬테칼로 시뮬레이션 1. 난수의 특성 2. 난수의 역할 8장 시뮬레이션의 수행 1. 엑셀을 이용한 시뮬레이션 2. 반복활동의 횟수 정하기 3. 대안의 성과 비교 4. 대안의 세분화 9장 확률변수 값 발생기 1. 역변환 방법 2. 역변환 방법의 적용 10장 주요 분포의 시뮬레이션 적용 1. 정규분포의 적용 2. 두 대안의 통계적 비교 3. 이항분포의 적용 4. 일양분포의 적용 11장 엑셀의 데이터 분석 기능 활용하기 1. 기술 통계법 기능의 활용 2. 요약 통계량의 의미 3. 두 대안의 비교 12장 다수 대안의 비교 1. 대안 비교의 문제점 2. 본페로니(Bonferroni) 방법 [부록 1] 확률변수와 확률분포 [부록 2] 확률분포의 요약 2부 ModelRisk를 이용한 몬테칼로 시뮬레이션 1장 ModelRisk의 시작 1. ModelRisk의 설치 [부록] Mac OS에서의 ModelRisk 설치 2장 ModelRisk 익히기 3장 ModelRisk를 이용한 입력자료분석 1. 입력자료분석의 절차 2. ModelRisk를 이용한 분포의 추정 3. P-P 그래프와 Q-Q 그래프 [부록] 최대우도 추정량 방법 4장 미래 계획기간의 불확실성 분석 1. 프로젝트의 수익성 분석 2. 민감도 분석 5장 입찰가는 얼마로 결정할까? 6장 위험자산에 얼마를 투자할까? 7장 몬티 홀 문제 [부록] 수학적인 풀이 8장 마틴게일 전략 9장 고객을 만족시켜야 하는 이유 10장 연봉이 얼마면 일자리를 받아들여야 하나? 11장 다구찌 손실함수 12장 질병 확산 모형 1. Reed-Frost 모형 2. S-I-R 모형 13장 프로젝트 일정 관리 1. PERT/CPM 2. 프로젝트 다이어그램 3. 시뮬레이션의 적용 4. 주활동의 가능성 평가 14장 보증기간은 얼마나 길게 하는 게 좋을까? 15장 배치생산의 불확실성을 고려한 생산 일정 계획수립 16장 충성고객은 얼마나 가치 있는 자산일까? 17장 프로모션의 타이밍과 시장점유율 경쟁 18장 경쟁업체 진입에 따른 현금흐름 추이 분석 19장 주가 예측 모형 1. 주식의 연평균 성장률과 연간 성장률의 표준편차 추정 [부록] 주가 예측 모형의 배경 20장 옵션과 포트폴리오의 구성 1. 유럽형 옵션 2. 옵션의 가격 결정 3. 옵션을 이용한 포트폴리오의 구성 21장 포트폴리오 보험 [부록] 옵션의 가격이 주식의 연평균 성장률에 영향을 받지 않는 이유 22장 스프레드 전략 1. 불 스프레드 2. 베어 스프레드 3. 나비형 스프레드 23장 포트폴리오의 VaR(Value at Risk) 구하기 24장 이색옵션 1. 이색옵션의 종류 2. 이색옵션의 가격 결정