Дискретное распределение случайной величины excel

Генерация дискретного случайного числа с произвольной функцией распределения в EXCEL

history 18 июня 2015 г.

Задана произвольная функция распределения дискретной случайной величины. Сгенерируем случайное число из этой генеральной совокупности. Также рассмотрим функцию ВЕРОЯТНОСТЬ() .

Перед прочтением данной статьи рекомендуется освежить в памяти понятие Функция распределения случайной величины .

Часто случайная величина моделируется определенным распределением. Например, вес куска мыла, изготавливаемого на фабрике, может быть распределен по нормальному закону , а число автомобилей, прибывающих на стоянку в определенный период времени — распределению Пуассона .

Однако, бывают ситуации, когда форма распределения неизвестна, известно лишь, что дискретная случайная величина принимает некие значения с определенной вероятностью. Назовем такую функцию распределения «произвольной» функцией распределения , т.е. которая не соответствует известным законам распределения, а задана пользователем из опыта.

Зададим вероятности, что дискретная случайная величина Х примет определенное значение, с использованием таблицы (см. файл примера ).

Для вычисления Функции распределения используем функцию ВЕРОЯТНОСТЬ() .

Формула =ВЕРОЯТНОСТЬ($A$7:$A$10;$B$7:$B$10;$A$7;A7) вернет Функцию распределения . Того же результата можно добиться с помощью формулы =СУММ($B$6:B7) .

Функция ВЕРОЯТНОСТЬ() удобна тем, что она выполняет проверку:

• сумма вероятностей в столбце В должна быть равна 1;
• вероятность для каждого значения должна быть в пределе от 0 до 1;
• количество значений должно соответствовать вероятностям (в нашем случае 4 значениям случайной величины сопоставлены 4 значения вероятности).

Для генерации случайного числа создадим дополнительный столбец E .

Этот столбец практически совпадает со значениями функции распределения, но он начинается с 0 и не содержит 1.

Теперь запишем формулу для генерации случайного числа:

Разберем ее работу:

• Функция СЛЧИС() возвращает равномерно распределенное случайное число в интервале от 0 до 1 (см. эту статью ). Результат соответствует вероятности (ось y на графике функции распределения);
• Функция ПОИСКПОЗ () возвращает позицию из диапазона Е7:Е10 , в которой содержится наименьшее значение СЛЧИС() . Т.е. если СЛЧИС() вернула 0,5, то результат функции будет 3 (т.к. наименьшее число, которое ПОИСКПОЗ() см. в статье Функция ПОИСКПОЗ() в MS EXCEL ;
• Функция ИНДЕКС () возвращает значение из диапазона A7:A10, у которого позиция совпадает с найденной функцией ПОИСКПОЗ() . Подробнее о функции ИНДЕКС () см. в статье Функция ИНДЕКС() в MS EXCEL .

Почему это работает? Рассмотрим интервал между 0,3 и 0,8, который равен половине интервала вероятностей (т.е. равен 0,5). На графике плотности вероятности видно, что этот интервал соответствует числу 2. Следовательно, результат функции СЛЧИС() будет в среднем в 50% случаях соответствовать именно этому числу.

Чтобы убедиться в этом, вычислим математическое ожидание нашего распределения =СУММ(F7:F10) . Оно равно 1,8. Теперь сгенерируем массив случайных чисел в столбце W и вычислим оценку среднего (математического ожидания). В файле примера видно, что оценка, вычисленная по формуле =СРЗНАЧ(W6:W55) , близка к истинному значению 1,8.

Задача

Для 50% покупателей время обслуживания 14 минут, для 25% — 8 минут и для оставшихся 25% — 11. Используя функцию СЛЧИС() сделать генератор, который будет случайно выдавать значения в этом интервале.

Решением вышеуказанной задачи является формула = ВПР(СЛЧИС();<0;14:0,5;11:0,75;8>;2)

Если случайное число меньше 0,5 (50%), то время обслуживания составляет 14 минут, если от 0,5 до 0,75 (25%), то 11 минут, если от 0,75 до 1, то 8 минут (см. файл примера ).

Примечание : Про функцию ВПР() можно прочитать здесь .

СОВЕТ : О других распределениях MS EXCEL можно прочитать в статье Распределения случайной величины в MS EXCEL .

Источник

Функция распределения и плотность вероятности в EXCEL

history 13 октября 2016 г.

Даны определения Функции распределения случайной величины и Плотности вероятности непрерывной случайной величины. Эти понятия активно используются в статьях о статистике сайта ]]> www.excel2.ru ]]> . Рассмотрены примеры вычисления Функции распределения и Плотности вероятности с помощью функций MS EXCEL .

Введем базовые понятия статистики, без которых невозможно объяснить более сложные понятия.

Генеральная совокупность и случайная величина

Пусть у нас имеется генеральная совокупность (population) из N объектов, каждому из которых присуще определенное значение некоторой числовой характеристики Х.

Примером генеральной совокупности (ГС) может служить совокупность весов однотипных деталей, которые производятся станком.

Поскольку в математической статистике, любой вывод делается только на основании характеристики Х (абстрагируясь от самих объектов), то с этой точки зрения генеральная совокупность представляет собой N чисел, среди которых, в общем случае, могут быть и одинаковые.

В нашем примере, ГС — это просто числовой массив значений весов деталей. Х – вес одной из деталей.

Если из заданной ГС мы выбираем случайным образом один объект, имеющей характеристику Х, то величина Х является случайной величиной . По определению, любая случайная величина имеет функцию распределения , которая обычно обозначается F(x).

Функция распределения

Функцией распределения вероятностей случайной величины Х называют функцию F(x), значение которой в точке х равно вероятности события X файл примера ):

В справке MS EXCEL Функцию распределения называют Интегральной функцией распределения ( Cumulative Distribution Function , CDF ).

Приведем некоторые свойства Функции распределения:

• Функция распределения F(x) изменяется в интервале [0;1], т.к. ее значения равны вероятностям соответствующих событий (по определению вероятность может быть в пределах от 0 до 1);
• Функция распределения – неубывающая функция;
• Вероятность того, что случайная величина приняла значение из некоторого диапазона [x1;x2): P(x ₁ Примечание : В MS EXCEL имеется несколько функций, позволяющих вычислить вероятности дискретных случайных величин. Перечень этих функций приведен в статье Распределения случайной величины в MS EXCEL .

Непрерывные распределения и плотность вероятности

В случае непрерывного распределения случайная величина может принимать любые значения из интервала, в котором она определена. Т.к. количество таких значений бесконечно велико, то мы не можем, как в случае дискретной величины, сопоставить каждому значению случайной величины ненулевую вероятность (т.е. вероятность попадания в любую точку (заданную до опыта) для непрерывной случайной величины равна нулю). Т.к. в противном случае сумма вероятностей всех возможных значений случайной величины будет равна бесконечности, а не 1. Выходом из этой ситуации является введение так называемой функции плотности распределения p(x) . Чтобы найти вероятность того, что непрерывная случайная величина Х примет значение, заключенное в интервале (а; b), необходимо найти приращение функции распределения на этом интервале:

Как видно из формулы выше плотность распределения р(х) представляет собой производную функции распределения F(x), т.е. р(х) = F’(x).

Типичный график функции плотности распределения для непрерывной случайно величины приведен на картинке ниже (зеленая кривая):

Примечание : В MS EXCEL имеется несколько функций, позволяющих вычислить вероятности непрерывных случайных величин. Перечень этих функций приведен в статье Распределения случайной величины в MS EXCEL .

В литературе Функция плотности распределения непрерывной случайной величины может называться: Плотность вероятности, Плотность распределения, англ. Probability Density Function (PDF) .

Чтобы все усложнить, термин Распределение (в литературе на английском языке — Probability Distribution Function или просто Distribution ) в зависимости от контекста может относиться как Интегральной функции распределения, так и кее Плотности распределения.

Из определения функции плотности распределения следует, что p(х)>=0. Следовательно, плотность вероятности для непрерывной величины может быть, в отличие от Функции распределения, больше 1. Например, для непрерывной равномерной величины , распределенной на интервале [0; 0,5] плотность вероятности равна 1/(0,5-0)=2. А для экспоненциального распределения с параметром лямбда =5, значение плотности вероятности в точке х=0,05 равно 3,894. Но, при этом можно убедиться, что вероятность на любом интервале будет, как обычно, от 0 до 1.

Напомним, что плотность распределения является производной от функции распределения , т.е. «скоростью» ее изменения: p(x)=(F(x2)-F(x1))/Dx при Dx стремящемся к 0, где Dx=x2-x1. Т.е. тот факт, что плотность распределения >1 означает лишь, что функция распределения растет достаточно быстро (это очевидно на примере экспоненциального распределения ).

Примечание : Площадь, целиком заключенная под всей кривой, изображающей плотность распределения , равна 1.

Примечание : Напомним, что функцию распределения F(x) называют в функциях MS EXCEL интегральной функцией распределения . Этот термин присутствует в параметрах функций, например в НОРМ.РАСП (x; среднее; стандартное_откл; интегральная ). Если функция MS EXCEL должна вернуть Функцию распределения, то параметр интегральная , д.б. установлен ИСТИНА. Если требуется вычислить плотность вероятности , то параметр интегральная , д.б. ЛОЖЬ.

Примечание : Для дискретного распределения вероятность случайной величине принять некое значение также часто называется плотностью вероятности (англ. probability mass function (pmf)). В справке MS EXCEL плотность вероятности может называть даже «функция вероятностной меры» (см. функцию БИНОМ.РАСП() ).

Вычисление плотности вероятности с использованием функций MS EXCEL

Понятно, что чтобы вычислить плотность вероятности для определенного значения случайной величины, нужно знать ее распределение.

Найдем плотность вероятности для стандартного нормального распределения N(0;1) при x=2. Для этого необходимо записать формулу =НОРМ.СТ.РАСП(2;ЛОЖЬ) =0,054 или =НОРМ.РАСП(2;0;1;ЛОЖЬ) .

Напомним, что вероятность того, что непрерывная случайная величина примет конкретное значение x равна 0. Для непрерывной случайной величины Х можно вычислить только вероятность события, что Х примет значение, заключенное в интервале (а; b).

Вычисление вероятностей с использованием функций MS EXCEL

1) Найдем вероятность, что случайная величина, распределенная по стандартному нормальному распределению (см. картинку выше), приняла положительное значение. Согласно свойству Функции распределения вероятность равна F(+∞)-F(0)=1-0,5=0,5.

В MS EXCEL для нахождения этой вероятности используйте формулу =НОРМ.СТ.РАСП(9,999E+307;ИСТИНА) -НОРМ.СТ.РАСП(0;ИСТИНА) =1-0,5. Вместо +∞ в формулу введено значение 9,999E+307= 9,999*10^307, которое является максимальным числом, которое можно ввести в ячейку MS EXCEL (так сказать, наиболее близкое к +∞).

2) Найдем вероятность, что случайная величина, распределенная по стандартному нормальному распределению , приняла отрицательное значение. Согласно определения Функции распределения, вероятность равна F(0)=0,5.

В MS EXCEL для нахождения этой вероятности используйте формулу =НОРМ.СТ.РАСП(0;ИСТИНА) =0,5.

3) Найдем вероятность того, что случайная величина, распределенная по стандартному нормальному распределению , примет значение, заключенное в интервале (0; 1). Вероятность равна F(1)-F(0), т.е. из вероятности выбрать Х из интервала (-∞;1) нужно вычесть вероятность выбрать Х из интервала (-∞;0). В MS EXCEL используйте формулу =НОРМ.СТ.РАСП(1;ИСТИНА) — НОРМ.СТ.РАСП(0;ИСТИНА) .

Все расчеты, приведенные выше, относятся к случайной величине, распределенной по стандартному нормальному закону N(0;1). Понятно, что значения вероятностей зависят от конкретного распределения. В статье Распределения случайной величины в MS EXCEL приведены распределения, для которых в MS EXCEL имеются соответствующие функции, позволяющие вычислить вероятности.

Обратная функция распределения (Inverse Distribution Function)

Вспомним задачу из предыдущего раздела: Найдем вероятность, что случайная величина, распределенная по стандартному нормальному распределению, приняла отрицательное значение.

Вероятность этого события равна 0,5.

Теперь решим обратную задачу: определим х, для которого вероятность, того что случайная величина Х примет значение =НОРМ.СТ.ОБР(0,5) =0.

Однозначно вычислить значение случайной величины позволяет свойство монотонности функции распределения.

Обратите внимание, что для вычисления обратной функции мы использовали именно функцию распределения , а не плотность распределения . Поэтому, в аргументах функции НОРМ.СТ.ОБР() отсутствует параметр интегральная , который подразумевается. Подробнее про функцию НОРМ.СТ.ОБР() см. статью про нормальное распределение .

Обратная функция распределения вычисляет квантили распределения , которые используются, например, при построении доверительных интервалов . Т.е. в нашем случае число 0 является 0,5-квантилем нормального распределения . В файле примера можно вычислить и другой квантиль этого распределения. Например, 0,8-квантиль равен 0,84.

В англоязычной литературе обратная функция распределения часто называется как Percent Point Function (PPF).

Примечание : При вычислении квантилей в MS EXCEL используются функции: НОРМ.СТ.ОБР() , ЛОГНОРМ.ОБР() , ХИ2.ОБР(), ГАММА.ОБР() и т.д. Подробнее о распределениях, представленных в MS EXCEL, можно прочитать в статье Распределения случайной величины в MS EXCEL .

Источник

Создаём генератор случайных чисел с помощью функции СЛЧИС

С помощью функции СЛЧИС, мы имеем возможность генерировать любое случайное число в диапазоне от 0 до 1 и эта функция будет выглядеть так:

=СЛЧИС();

Если возникает необходимость, а она, скорее всего, возникает, использовать случайное число большого значения, вы просто можете умножить вашу функцию на любое число, к примеру 100, и получите:

=СЛЧИС()*100; А вот если вам не нравятся дробные числа или просто нужно использовать целые числа, тогда используйте такую комбинацию функций, это позволит вам отсечь значения после запятой или просто отбросить их:

=ОКРУГЛ((СЛЧИС()*100);0);

=ОТБР((СЛЧИС()*100);0) Когда возникает необходимость использовать генератор случайных чисел в каком-то определённом, конкретном диапазоне, согласно нашим условиям, к примеру, от 1 до 6 надо использовать следующую конструкцию (обязательно закрепите ячейки с помощью абсолютных ссылок):

=СЛЧИС()*(b-а)+а, где,

• a – представляет нижнюю границу,
• b – верхний предел

и полная формула будет выглядеть: =СЛЧИС()*(6-1)+1, а без дробных частей вам нужно написать: =ОТБР(СЛЧИС()*(6-1)+1;0)

Генерация случайной величины, распределенной по равномерному закону

Дискретное равномерное распределение – это такое распределение, для которого вероятность каждого из значений случайной величины одна и та же, то есть

Р(ч)=1/N,

где N – количество возможных значений случайной величины

Для получения случайной величины, распределенной по равномерному закону, в библиотеке Мастера функций табличного процессора в категории Математические есть специальная функция СЛЧИС(), которая генерирует случайные вещественные числа в диапазоне 0 -1. Функция не имеет параметров
Если необходимо сгенерировать случайные числа в другом диапазоне, то для этого нужно использовать формулу:

= СЛЧИС() * (b – a) +a, где

a – число, устанавливающее нижнюю границу диапазона;
b – число, устанавливающее верхнюю границу диапазона.
Например, для генерации чисел распределенных по равномерному закону в диапазоне 10 – 20, нужно в ячейку рабочего листа ввести формулу:

=СЛЧИС()*(20-10)+10.

Для генерации целых случайных чисел, равномерно распределенных в диапазоне между двумя заданными числами в библиотеке табличного процессора есть специальная функция СЛУЧМЕЖДУ. Функция имеет параметры:

СЛУЧМЕЖДУ(Нижн_гран; Верхн_гран), где

Нижн_гран – число, устанавливающее нижнюю границу диапазона;
Верхн_гран – число, устанавливающее верхнюю границу диапазона. Применение функций СЛЧИС и СЛУЧМЕЖДУ рассмотрим на примере.
Пример 1. Требуется создать массив из 10 чисел, распределенных равномерно в диапазоне 50 – 100.
Решение

1. Выделим диапазон, включающий десять ячеек рабочего листа, например B2:B11 (рис. 1).
2. На ленте Формулы в группе Библиотека функций кликнем на пиктограмме Вставить функцию.
3. В открывшемся окне диалога Мастер функций выберем категорию Математические, в списке функций – СЛЧИС, кликнем на ОК – появится окно диалога Аргументы функции.
4. Нажмем комбинацию клавиш <Ctrl> + <Shift> + <Enter> – в выделенном диапазоне будут помещены числа, распределенные по равномерному закону в диапазоне 0 – 1 (рис. 1).

5. Щелкнем указателем мыши в строке формул и изменим имеющуюся там формулу, приведя ее к виду: =СЛЧИС()*(100-50)+50.
6. Нажмем комбинацию клавиш <Ctrl> + <Shift> + <Enter> – в выделенном диапазоне будут размещены числа, распределенные по равномерному закону в диапазоне 50 – 100 (рис. 2).

Способ применения функции «СЛУЧМЕЖДУ( ; )»:

1. Установить курсор в ячейку, которой присваиваете значение;
2. Выбрать функцию «СЛУЧМЕЖДУ( ; )»;
3. В меню указать начальное и конечное число диапазона или ячейки, содержащие эти числа;
4. Нажать «ОК»

Наряду с функцией «СЛУЧМЕЖДУ» существует «СЛЧИС()», эта функция в отличие от «СЛУЧМЕЖДУ» выбирает случайное число из диапазона от 0 до 1. То есть присваивает ячейке случайное дробное число до единицы.

Способ применения функции «СЛЧИС()»:

1. Установить курсор в ячейку, которой присваиваете значение;
2. Выбрать функцию «СЛЧИС()»;
3. Нажать «ОК»

У нас есть последовательность чисел, состоящая из практически независимых элементов, которые подчиняются заданному распределению. Как правило, равномерному распределению.

Сгенерировать случайные числа в Excel можно разными путями и способами.

1. Функция СЛЧИС возвращает случайное равномерно распределенное вещественное число. Оно будет меньше 1, больше или равно 0.
2. Функция СЛУЧМЕЖДУ возвращает случайное целое число.

Выборка случайных чисел с помощью СЛЧИС

Данная функция аргументов не требует (СЛЧИС()).

Чтобы сгенерировать случайное вещественное число в диапазоне от 1 до 5, например, применяем следующую формулу: =СЛЧИС()*(5-1)+1.

Возвращаемое случайное число распределено равномерно на интервале .

При каждом вычислении листа или при изменении значения в любой ячейке листа возвращается новое случайное число. Если нужно сохранить сгенерированную совокупность, можно заменить формулу на ее значение.

1. Щелкаем по ячейке со случайным числом.
2. В строке формул выделяем формулу.
3. Нажимаем F9. И ВВОД.

Проверим равномерность распределения случайных чисел из первой выборки с помощью гистограммы распределения.

1. Сформируем «карманы». Диапазоны, в пределах которых будут находиться значения. Первый такой диапазон – 0-0,1. Для следующих – формула =C2+$C$2.
2. Определим частоту для случайных чисел в каждом диапазоне. Используем формулу массива {=ЧАСТОТА(A2:A201;C2:C11)}.
3. Сформируем диапазоны с помощью знака «сцепления» (=»»).
4. Строим гистограмму распределения 200 значений, полученных с помощью функции СЛЧИС ().

Диапазон вертикальных значений – частота. Горизонтальных – «карманы».

Функция СЛУЧМЕЖДУ

Синтаксис функции СЛУЧМЕЖДУ – (нижняя граница; верхняя граница). Первый аргумент должен быть меньше второго. В противном случае функция выдаст ошибку. Предполагается, что границы – целые числа. Дробную часть формула отбрасывает.

Пример использования функции:

Случайные числа с точностью 0,1 и 0,01:

Выбор рандом чисел в заданном диапазоне

Вы можете получить случайное целое число в нужном диапазоне. Для этого используем функцию =СЛУЧМЕЖДУ(мин макс). Первым аргументом функции будет минимальное допустимое число, вторым – максимальное.

Например, так можно получить число в промежутке от -100 до 100:

Функции СЛЧИС и СЛУЧМЕЖДУ изменяют свой результат при каждом пересчёте листа. Если Вам нужно этого избежать – замените формулы на значения с помощью специальной вставки.

А теперь немного примеров использования приведенных функций.

Дробные числа больше единицы

Как вы уже поняли, функция СЛЧИС всегда возвращает дробное число от 0 до 1, а СЛУЧМЕЖДУ – целое в указанном диапазоне. А как выбрать число рандомно, дробное и больше единицы? К примеру, нам нужно случайное дробное число в пределах от 10 до 90. Поможет такая формула:

Как сделать генератор чисел в экселе. Генератор случайных чисел в Excel

В Excel есть функция нахождения случайных чисел =СЛЧИС(). Возможность же найти случайное число в Excel, важная составляющая планирования или анализа, т.к. вы можете спрогнозировать результаты вашей модели на большом количестве данных или просто найти одно рандомное число для проверки своей формулы или опыта.

Чаще всего эта функция применяется для получения большого количества случайных чисел. Т.е. 2-3 числа всегда можно придумать самому, для большого количества проще всего применить функцию.

В большинстве языков программирования подобная функция известная как Random (от англ. случайный), поэтому часто можно встретить обрусевшее выражение «в рандомном порядке» и т.п.

В английском Excel функция СЛЧИС числится как RAND

Начнем с описания функции =СЛЧИС(). Для этой функции не нужны аргументы.

А работает она следующим образом — выводит случайное число от 0 до 1. Число будет вещественное, т.е. по большому счету любое, как правило это десятичные дроби, например 0,0006.

При каждом сохранении число будет меняться, чтобы обновить число без обновления нажмите F9.

Случайное число в определенном диапазоне. Функция

Что делать если вам не подходит имеющийся диапазон случайных чисел, и нужно набор случайных чисел от 20 до 135. Как это можно сделать?

Нужно записать следующую формулу.

СЛЧИС()*115+20

Т.е. к 20 будет случайным образом прибавляться число от 0 до 115, что позволит получать каждый раз число в нужном диапазоне (см. первую картинку).

• Кстати, если вам необходимо найти целое число в таком же диапазоне, для этого существует специальная функция, где мы указываем верхнюю и нижнюю границу значений
• СЛУЧМЕЖДУ(20;135)
• Просто, но очень удобно!
• Если нужно множество ячеек случайных чисел просто протяните ячейку ниже.

Случайное число с определенным шагом

Если нам нужно получить рандомное число с шагом, к примеру пять, то мы воспользуемся одной из . Это будет ОКРВВЕРХ()

ОКРВВЕРХ(СЛЧИС()*50;5)

Где мы находим случайное число от 0 до 50, а затем округляем его до ближайшего сверху значения кратного 5. Удобно, когда вы делаете расчет для комплектов по 5 штук.

Как применять рандом для проверки модели?

Проверить придуманную модель можно при помощи большого количества случайных чисел. Например проверить будет ли прибыльным бизнес-план

Использование надстройки Analysis ToolPack

Другой способ получения случайных чисел в листе состоит в использовании надстройки Analysis ToolPack (которая поставлялась вместе с Excel). Этот инструмент может генерировать неравномерные случайные числа. Они генерируются не формулами, поэтому, если вам нужен новый набор случайных чисел, необходимо перезапустить процедуру.

Получите доступ к пакету Analysis ToolPack, выбрав Данные Анализ Анализ данных.

Если эта команда отсутствует, установите пакет Analysis ToolPack с помощью диалогового окна Надстройки . Самый простой способ вызвать его — нажать Atl+TI.

В диалоговом окне Анализ данныхвыберите Генерация случайных чисели нажмите ОК. Появится окно, показанное на рис. 130.1.

Выберите тип распределения в раскрывающемся списке Распределение, а затем задайте дополнительные параметры (они изменяются в зависимости от распределения). Не забудьте указать параметр Выходной интервал, в котором хранятся случайные числа.

Чтобы выбрать из таблицы случайные данные, нужно воспользоваться функцией в Excel «Случайные числа». Это готовый генератор случайных чисел в Excel.
Эта функция пригодится при проведении выборочной проверки или при проведении лотереи, т.д. Итак, нам нужно провести розыгрыш призов для покупателей.

Случайное число из диапазона Excel.

Чтобы получить случайные числа в определенном диапазоне, установим функцию «СЛУЧМЕЖДУ» в математических формулах. Установим формулы в столбце С. Диалоговое окно заполнили так.Укажем самое маленькое и самое большое число. Получилось так.Укажем самое маленькое и самое большое число. Получилось так. Можно формулами выбрать из списка со случайными числами имена, фамилии покупателей.
Внимание!
В таблице случайные числа располагаем в первом столбце. У нас такая таблица.
В ячейке F1 пишем такую формулу, которая перенесет наименьшие случайные числа.
=НАИМЕНЬШИЙ($A$1:$A$6;E1)
Копируем формулу на ячейки F2 и F3 – мы выбираем трех призеров.
В ячейке G1 пишем такую формулу. Она выберет имена призеров по случайным числам из столбца F. =ВПР(F1;$A$1:$B$6;2;0)
Получилась такая таблица победителей.
В ячейке F1 пишем такую формулу, которая перенесет наименьшие случайные числа.
=НАИМЕНЬШИЙ($A$1:$A$6;E1)
Копируем формулу на ячейки F2 и F3 – мы выбираем трех призеров.
В ячейке G1 пишем такую формулу. Она выберет имена призеров по случайным числам из столбца F. =ВПР(F1;$A$1:$B$6;2;0)
Получилась такая таблица победителей.
Если нужно выбрать призеров по нескольким номинациям, то нажимаем на клавишу F9 и произойдет не только замена случайных чисел, но и связанных с ними имен победителей.

Как отключить обновление случайных чисел в Excel.

Чтобы случайное число не менялось в ячейке, нужно написать формулу вручную и нажать клавишу F9 вместо клавиши «Enter», чтобы формула заменилась на значение.
В Excel есть несколько способов, как копировать формулы, чтобы ссылки в них не менялись. Смотрите описание простых способов такого копирования в статье »

Доброго времени суток, уважаемый, читатель!

Недавно, возникла необходимость создать своеобразный генератор случайных чисел в Excel в границах нужной задачи, а она была простая, с учётом количества человек выбрать случайного пользователя, всё очень просто и даже банально. Но меня заинтересовало, а что же ещё можно делать с помощью такого генератора, какие они бывают, каковые их функции для этого используются и в каком виде. Вопросом много, так что постепенно буду и отвечать на них.

Итак, для чего же собственно мы можем использовать этом механизм:

• во-первых: мы можем для тестировки формул, заполнить нужный нам диапазон случайными числами;
• во-вторых: для формирования вопросов различных тестов;
• в-третьих: для любого случайно распределения заранее задач между вашими сотрудниками;
• в-четвёртых: для симуляции разнообразнейших процессов.

Произвольное дискретное распределение

С помощью надстройки Пакет Анализа можно сгенерировать числа, имеющие произвольное дискретное распределение , т.е. распределение, где пользователь сам задает значения случайной величины и соответствующие вероятности.

В поле Входной интервал значений и вероятностей необходимо ввести ссылку на двухстолбцовый диапазон (см. файл примера ).

Необходимо следить, чтобы сумма вероятностей модельного распределения была равна 1. Для этого в MS EXCEL имеется специальная функция ВЕРОЯТНОСТЬ() .

СОВЕТ : О генерации чисел, имеющих произвольное дискретное распределение , см. статью Генерация дискретного случайного числа с произвольной функцией распределения в MS EXCEL . В этой статье также рассмотрена функция ВЕРОЯТНОСТЬ() .

Генератор случайных чисел нормального распределения

Функции СЛЧИС и СЛУЧМЕЖДУ выдают случайные числа с единым распределением. Любое значение с одинаковой долей вероятности может попасть в нижнюю границу запрашиваемого диапазона и в верхнюю. Получается огромный разброс от целевого значения.

Нормальное распределение подразумевает близкое положение большей части сгенерированных чисел к целевому. Подкорректируем формулу СЛУЧМЕЖДУ и создадим массив данных с нормальным распределением.

Себестоимость товара Х – 100 рублей. Вся произведенная партия подчиняется нормальному распределению. Случайная переменная тоже подчиняется нормальному распределению вероятностей.

При таких условиях среднее значение диапазона – 100 рублей. Сгенерируем массив и построим график с нормальным распределением при стандартном отклонении 1,5 рубля.

Используем функцию: =НОРМОБР(СЛЧИС();100;1,5).

Программа Excel посчитала, какие значения находятся в диапазоне вероятностей. Так как вероятность производства товара с себестоимостью 100 рублей максимальная, формула показывает значения близкие к 100 чаще, чем остальные.

Перейдем к построению графика. Сначала нужно составить таблицу с категориями. Для этого разобьем массив на периоды:

1. Определим минимальное и максимальное значение в диапазоне с помощью функций МИН и МАКС.
2. Укажем величину каждого периода либо шаг. В нашем примере – 1.
3. Количество категорий – 10.



4. Нижняя граница таблицы с категориями – округленное вниз ближайшее кратное число. В ячейку Н1 вводим формулу =ОКРВНИЗ(E1;E5).
5. В ячейке Н2 и последующих формула будет выглядеть следующим образом: =ЕСЛИ(G2;H1+$E$5;””). То есть каждое последующее значение будет увеличено на величину шага.



6. Посчитаем количество переменных в заданном промежутке. Используем функцию ЧАСТОТА. Формула будет выглядеть так:

На основе полученных данных сможем сформировать диаграмму с нормальным распределением. Ось значений – число переменных в промежутке, ось категорий – периоды.

График с нормальным распределением готов. Как и должно быть, по форме он напоминает колокол.

Сделать то же самое можно гораздо проще. С помощью пакета «Анализ данных». Выбираем «Генерацию случайных чисел».

О том как подключить стандартную настройку «Анализ данных» читайте здесь.

Заполняем параметры для генерации. Распределение – «нормальное».

Жмем ОК. Получаем набор случайных чисел. Снова вызываем инструмент «Анализ данных». Выбираем «Гистограмма». Настраиваем параметры. Обязательно ставим галочку «Вывод графика».

Получаем результат:

Скачать генератор случайных чисел в Excel

График с нормальным распределением в Excel построен.

Как предотвратить повторное вычисление СЛЧИС и СЛУЧМЕЖДУ

Если вы хотите получить постоянный набор случайных чисел, дат или текстовых строк, которые не будут меняться каждый раз, то есть зафиксировать случайные числа, когда лист пересчитывается, используйте один из следующих способов:

1. Чтобы остановить функции СЛЧИС или СЛУЧМЕЖДУ от пересчета в одной ячейке, выберите эту ячейку, переключитесь на панель формул и нажмите F9, чтобы заменить формулу на ее значение.
2. Чтобы предотвратить функцию случайных чисел в Excel от автоматического обновления значений в нескольких ячейках, используйте функцию Вставить. Выберите все ячейки с формулой генерации случайных значений, нажмите Ctrl+C, чтобы скопировать их, затем щелкните правой кнопкой мыши выбранный диапазон и нажмите «Вставить специальные»–> «Значения».