Excel 시뮬레이션:동전 던지기부터 일기 예보까지

이 튜토리얼에서는 Excel을 사용하여 동전 던지기, 주사위 굴리기 및 일기 예보에 대한 실용적인 데이터 세트를 포함하여 실제 무작위 이벤트를 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다.

1. 간단한 동전 뒤집기 시뮬레이션

동전 던지기를 100번 시뮬레이션합니다.

단계:

• 새 Excel 통합문서를 엽니다.
• A1 셀에 평가판 번호를 입력하세요.
• B1 셀에 Coin Flip Result(동전 뒤집기 결과)를 입력하세요.

평가판 번호 입력:

• A2 셀에 1을 입력하세요.
• A3 셀에 2를 입력하세요.
• A2:A3 셀을 선택하고 채우기 핸들을 A101까지 드래그하여 1부터 100까지 시도 횟수를 지정합니다.

• Excel 2021 이상을 사용하는 경우. SEQUENCE 기능을 사용할 수 있습니다.
• A2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

이 공식은 자동으로 100개의 트레일 번호를 생성합니다.

동전 뒤집기 시뮬레이션:

• B2 셀에 다음 수식을 입력하세요.

=IF(RAND()<0.5, "Heads", "Tails")

이 수식은 무작위 값이 0.5보다 작으면 Heads를 반환하고 TAils를 반환합니다.

• B2에서 B101로 채우기 핸들을 드래그합니다.

결과 분석:

시뮬레이션 결과에서 앞면/뒷면을 계산합니다.

머리 수:

• E2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

=COUNTIF(B2:B101, "Heads")

뒷자리 수:

• E3 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

=COUNTIF(B2:B101, "Tails")

참고: 통합 문서가 다시 계산될 때마다 수식은 새로운 결과를 생성합니다.

2. 주사위 굴림 시뮬레이션

6면체 주사위를 100번 굴리는 것을 시뮬레이션합니다.

단계:

• A1 셀에 롤 번호를 입력하세요.
• B1 셀에 주사위 결과를 입력하세요.

롤 번호 입력:

• A2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

주사위 굴리기 시뮬레이션:

• B2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요

이 공식은 1에서 6 사이의 난수를 생성합니다.

• 수식을 B2에서 B101로 드래그합니다.

결과 분석:

각 주사위 번호(1~6)의 빈도를 계산하세요.

• 1번: 

• 2번: 

• 3번: 

• 4번:

• 5번: 

• 6번: 

참고: 통합 문서가 다시 계산될 때마다 수식은 새로운 결과를 생성합니다.

3. 고객 도착 시뮬레이션(실제 비즈니스 시나리오)

평균 도착률이 시간당 20명의 고객이라고 가정하면 매장에 시간당 고객 도착을 시뮬레이션할 수 있습니다.

단계

• A1 셀에 시간을 입력하세요.
• B1 셀에 Customers Arriving을 입력합니다.

채우기 시간:

• A2 셀에 오전 9시를 입력하세요.
• 오후 4시까지 매 시간마다 아래로 드래그하세요.

도착 시뮬레이션:

• B2 셀에 다음 수식을 삽입하세요.

=ROUND(NORM.INV(RAND(), 20, 4), 0)

이 공식은 표준 편차 4를 중심으로 20을 중심으로 한 현실적인 난수(예:고객 도착 수)를 시뮬레이션합니다. 결과는 가장 가까운 정수로 반올림됩니다.

• 수식을 B2에서 B9로 드래그하세요.

평균 고객 계산:

• D2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

이는 주어진 평균을 기반으로 현실적인 무작위 도착을 생성합니다.

참고: 통합 문서가 다시 계산될 때마다 수식은 새로운 결과를 생성합니다.

4. 무작위 기상 조건 시뮬레이션

과거 확률을 기반으로 한 달 동안의 일일 날씨를 시뮬레이션할 수 있습니다.

확률 설정:

• 맑음:60%
• 흐림:25%
• 비:15%

단계:

• A1 셀에 Day를 입력하세요.
• B1 셀에 Weather Condition을 입력하세요.

채우기 일수:

• A2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

날씨 시뮬레이션:

• B2 셀에 다음 수식을 삽입하세요.

=IF(RAND()<=0.6,"Sunny",IF(RAND()<=0.25/(0.25+0.15),"Cloudy","Rainy"))

이 공식은 미리 정의된 확률에 따라 "맑음", "흐림" 또는 "비 오는 날"을 할당하여 임의의 날씨를 시뮬레이션하지만 두 개의 RAND() 호출을 사용하므로 의도한 분포가 약간 왜곡될 수 있습니다. 더 나은 접근 방식은 누적 범위가 있는 하나의 RAND()를 사용하는 것입니다.

• 수식을 B32로 드래그하세요.

결과 분석:

날씨 발생 횟수 계산:

• 맑음: 

• 흐림: 

=COUNTIF(B2:B32,"Cloudy")

• 비: 

빈도 분석 :

횟수를 총 시행 횟수로 나누어 빈도를 계산합니다(31):

• 맑음: 

• 흐림: 

• 비: 

참고: 통합 문서가 다시 계산될 때마다 수식은 새로운 결과를 생성합니다.

5. 고급 시나리오:판매 예측을 위한 몬테카를로 시뮬레이션

불확실성을 고려하여 월 매출을 추산합니다. 여기서:

• 예상 판매량:2000개
• 표준편차:300단위

단계:

• A1 셀에 시뮬레이션 #을 입력하세요.
• B1 셀에 Simulated Sales를 입력합니다.

시뮬레이션 숫자 채우기:

• A2 셀을 선택하고 다음 수식을 삽입하세요.

판매 시뮬레이션:

• B2 셀에 다음 수식을 삽입하세요.

=NORM.INV(RAND(), 2000, 300)

이 공식은 평균이 2000이고 표준편차가 300인 정규분포에서 임의의 값을 생성하며 월 매출을 시뮬레이션하는 데 유용합니다.

• 이 수식을 B1001로 드래그하세요.

결과 분석:

• 평균 시뮬레이션 매출을 계산합니다.

• 판매 목표(예:2,200개)를 초과할 확률을 계산합니다.

=COUNTIF(B2:B1001,">2200")/1000

참고: 통합 문서가 다시 계산될 때마다 수식은 새로운 결과를 생성합니다.

추가 팁:

• 결과 잠금: 무작위 결과를 정적으로 유지하려면 범위를 선택하고 값을 복사하여 붙여넣으세요.
• 히스토그램 및 시각화: Excel의 차트를 사용하여 시뮬레이션 결과를 쉽게 시각화하세요.
• 데이터 분석 도구(Analytic ToolPak) 사용: 더 큰 데이터 세트와 상세한 통계 분석을 위해
• 창 고정: 대규모 무작위 이벤트를 생성하는 동안 맨 위 행을 고정하면 이벤트를 쉽게 스크롤하고 이해할 수 있습니다.
• F9를 눌러 무작위 결과를 수동으로 새로고침하세요.

결론

실제 데이터 세트를 사용하여 이러한 세부 단계를 수행하면 Excel을 사용하여 무작위 이벤트를 자신 있게 시뮬레이션하고 분석할 수 있습니다. RAND(), RANDBETWEEN() 및 통계 함수(NORM.INV, POISSON.INV)와 같은 Excel의 강력하면서도 액세스 가능한 난수 함수를 사용하면 실제 이벤트를 효과적으로 시뮬레이션할 수 있습니다. 교육 목적이든, 예측이든, 위험 관리이든 Excel은 불확실성을 시각화하고 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있는 실용적인 도구를 제공합니다.