在 Excel 中加速蒙特卡罗

问题描述

我正在 Excel 中运行蒙特卡罗。为了表示每个月每个产品 SKU 的需求分布，我使用以下公式超过 500 次：

=IFERROR(BETA.INV(RAND(),(1+4*(D35-D31)/(D27-D31)),(1+4*(D27-D35)/(D27-D31)),D31,D27),0)

因此，一次超过 500 个 RAND() 易失性函数。

公式每次迭代的输出都存储在表中。我有一个 VBA 来处理：

Sub QARLO_Products()
'runs on QARLO_P!,for forecasting product
    Range("Q7:OC100000").ClearContents
    For Iteration = 1 To Range("G1").Value
        Range("I1").Value = Range("G1").Value - Iteration
        'For QMIN Zinc-Bulk
        Cells(6 + Iteration,17) = Iteration
        Cells(6 + Iteration,18) = Cells(39,4)
        Cells(6 + Iteration,19) = Cells(39,5)
        Cells(6 + Iteration,20) = Cells(39,6)
        Cells(6 + Iteration,21) = Cells(39,7)
        Cells(6 + Iteration,22) = Cells(39,8)
        Cells(6 + Iteration,23) = Cells(39,9)
        Cells(6 + Iteration,24) = Cells(39,10)
        Cells(6 + Iteration,25) = Cells(39,11)
        Cells(6 + Iteration,26) = Cells(39,12)
        Cells(6 + Iteration,27) = Cells(39,13)
        Cells(6 + Iteration,28) = Cells(39,14)
        Cells(6 + Iteration,29) = Cells(39,15)
        'For QMIN Zinc-Jugs
        Cells(6 + Iteration,30) = Iteration
        Cells(6 + Iteration,31) = Cells(40,4)
.... blah,blah,blah and so on for all products....
        Cells(6 + Iteration,444) = Cells(561,445) = Cells(561,15)
   Next Iteration
End Sub

这些语句的左侧代表记录输出数据的表位置，右侧是上述公式的输出。

我注意到这个 VBA 贯穿每一行。每行都会导致重新计算所有 500 个易失性 RAND() 函数。在 Core i7/32GB RAM 的所有 8 个内核上，此 VBA 的一次迭代需要 30 秒。我想定期运行 5,000 次迭代。

你能提出一些方法让这个模型更有效地运行吗？

将一个单元格设为 RAND()，然后让所有 500 个单元格都引用它？
重构 VBA？

为了让 Excel 运行更高效，我已经完成了所有基本/一般的事情。

解决方法

“我已经完成了所有基本/一般的事情以使 Excel 运行更有效”是什么意思？您是否尝试关闭屏幕更新等？

Application.ScreenUpdating = False
Application.DisplayStatusBar = False
Application.EnableEvents = False

'Place your macro code here

Application.Calculation = xlCalculationAutomatic
Application.ScreenUpdating = True
Application.DisplayStatusBar = True

一个小小的改变可能会产生很大的不同。

通过一次调用从数组中读取和写入大范围。我现在无法检查确切的代码，但您可以说类似

   Range(Cells(6 + Iteration,18),Cells(6+Iteration,455).Value = Range(Cells(39,4),Cells(561,15).Value

或者通过拆分读写来检查调试器中的内容

   Dim TempValues As Variant ' Really a 2D array of variants

   TempValues = Range(Cells(39,15)).Value
   Range(Cells(6 + Iteration,Cells(6 + Iteration,455)).Value = TempValues

通过这样做，您将一次性读取/写入所有内容，并且仅写入一次，您将强制执行一次易失性计算，而不是每次写入时进行。

这看起来是一篇关于将范围作为数组读取和写入以及在调试器下检查内容的好文章：https://bettersolutions.com/excel/cells-ranges/vba-working-with-arrays.htm

其他一些想法：

在 VBA 中用您自己的 rand 函数替换 volatile 函数（它可能只是在内部调用 Rnd）。然后，当您明确重新计算所有值时，if 只会获得现在的值（并重新计算）。
在“记录”循环期间将工作表切换为手动计算，以防止在写入工作表时计算不稳定的单元格。

如果您想让 Excel 更高效，您必须考虑完全在 VBA 中运行您的蒙特卡罗模拟。将结果存储在一个数组中，并在所有模拟结束时将这些结果绘制在 excel 表中。

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