VBのRATE関数の反復計算の手法について

Question

JAVA版のRATE関数を作ってますが、VBと同じ計算式を用いて、
Newton-Raphson methodで反復計算しています。
だが、２０回実行した時点で、値の1.0E-7に収束していなかったケースがありました。

VBにはどのように計算していることをご存じの方はいらっしゃいますか。

Answer 1

以下が参考になりませんか？

http://okwave.jp/qa3373929.html

Answer 2

こんにちは。フォーラムオペレーター高橋です。

確認なのですが、choucnさんが作ったJAVAのRATE関数で値の1.0E-7に収束していなかったケースがあったという認識でよいですか？
同じケースでVBのRATE関数を使った場合は、どのような結果になりましたか？

VBのヘルプを確認したのですが、Rate関数が反復計算を 20 回行っても適切な解が見つからない場合は、エラーとなります。
もし、JAVAとVBで同じ結果になるのであれば、VBのRATE関数と同じように、エラーを返すという方法でも良いと思います。
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/2kfcw15e.aspx

違う結果の場合、GX999さんが紹介してくれたサンプルでは、どのような結果になるか試されてはどうですか？

今回、GX999さんから頂いた情報が有用な情報であったため、勝手ながら回答マークを付けさせて頂きました。
不適切な場合は、回答マークを削除する事も可能ですので、そのときはよろしくお願いします。

今後ともMSDNフォーラムをよろしくお願いします。

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マイクロソフト株式会社 フォーラム オペレータ 高橋春樹

Answer 3

おはよございます。チョウです。

ご回答の皆さんありがとうございます。

以下のパラメータでＶＢとＪＡＶＡで異なる結果になっています。

期間：12回
定期支払額：-5000円
現在価値(借入額)：10000円
将来価値：0円
支払期日：0
推定値：0.1

VB結果：#NUM!
JAVA結果：-1.87813468165738

推定値が03に変更して以上の結果と同じです。

ただし、推定値が0.5に変更して、
ＶＢ結果：0.496021531967582
ＪＡＶＡ結果：0.496021531967577
ほぼ同じ結果になります。これはＯＫです。

推定値が0.1の場合、同じ結果が出てほしいですが、何かアドバイスを
いただけませんか。

Answer 4

結果が#NUM!ということは、Excelのワークシート関数を使っているのでしょうか？
#NUM!が返ってくるということは、引数が正しくない場合です。

VBAでRate関数を使用してみたところ、推定値はほぼ同じ値が返ってきています。
ちなみにVB.NETでも推定値はほぼ同じ値が返ってきます。

Answer 5

GX999 さん、ありがとうございます。

ＶＢ６で上述のケースを確認したところで、ＪＡＶＡとほぼ同じです。
さらに、確認します。

Answer 6

推定値が0.3の場合、

ＶＢ6結果：0.496021531967577
ＪＡＶＡ結果：-1.87813468165738

推定値が0.5の場合、

ＶＢ6結果：0.496021531967578
ＪＡＶＡ結果：0.496021531967577

VB.NETでまだ確認していないですが。
これは何か原因がありますか、よろしくお願いいたします。

Answer 7

推定値が0.3の場合、

ＶＢ6結果：0.496021531967577
ＪＡＶＡ結果：-1.87813468165738

VB.NETでも0.496....のほうになりますね。

Javaのほうは試していないので何とも言えませんが、Java版Rate関数に不具合があるか、choucnさんのプログラムに不具合があると思います。
Java関連のコミュニティでご質問されたほうが有効な回答が得られるのではないかと思います。

Answer 8

VB6とＶＢ．ＮＥＴでさらにテストしましたが、結果は以下の不一致ケースがありました。

ケース①
期間：24回
定期支払額：-20000000円
現在価値(借入額)：10000000000円
将来価値：0円
支払期日：0
推定値：0.3

VB6結果：例外発生
ＶＢ．ＮＥＴ：-0.169238909847223

ケース②
期間：36回
定期支払額：-20000000円
現在価値(借入額)：10000000000円
将来価値：0円
支払期日：1
推定値：0.5

ＶＢ6結果：-0.108173999501872
ＶＢ．ＮＥＴ結果：例外発生

この不一致はどの原因でしょうか。よろしくお願いいたします。

Answer 9

VB6とＶＢ．ＮＥＴでさらにテストしましたが、結果は以下の不一致ケースがありました。

ケース①
期間：24回
定期支払額：-20000000円
現在価値(借入額)：10000000000円
将来価値：0円
支払期日：0
推定値：0.3

VB6結果：例外発生
ＶＢ．ＮＥＴ：-0.169238909847223

ケース②
期間：36回
定期支払額：-20000000円
現在価値(借入額)：10000000000円
将来価値：0円
支払期日：1
推定値：0.5

ＶＢ6結果：-0.108173999501872
ＶＢ．ＮＥＴ結果：例外発生

この不一致はどの原因でしょうか。よろしくお願いいたします。

私の検証では、ケース1の場合、-0.177530903320323となりましたが。

例外が発生している場合、引数に問題があります。ExceptionのMessageを見てみたところ、やはり「指定された引数を使って割合を計算することはできません。」とあります。Rate関数を呼び出す前に値が妥当な範囲に収まっているのか、検証しなければならないのではないでしょうか？

VB.NETの場合、Rate関数の第5引数はDueDate型であり、この指定が間違いやすいです。

Answer 10

同じパラメータで、VB6、ＶＢ．ＮＥＴで計算された結果が異なります。
それはVB6かＶＢ．ＮＥＴかの計算精度の問題なのか。

パラメータ
期間： 60回
定期支払額： -9000000円
現在価値(借入額)： 86420000円
将来価値： 20000円
支払期日： 1
推定値： 0.1(0.3, 0.5)

ＶＢ．ＮＥＴ結果： 0.11607051273018 (0.11607051273018, 0.11607051273018)
ＶＢ６結果：引数不正の例外が発生

また、Ｒａｔｅ関数はdoubleを使っていますが、doubleの精度に問題があるでしょうか。