Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Горяйнов / Temnov_cernovik

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
900.24 Кб
Скачать

Для договоров второй группы

так что премия есть

а относительная страховая надбавка

Как можно заметить, изменение принципа назначения индивидуальных премий приводит к уменьшению относительной страховой надбавки для договоров первой группы:

Соответственно происходит увеличение относительной страховой надбавки для договоров второй группы

Это связано с тем, что коэффициент рассеяния суммарного иска есть

в то время как для договоров первой (второй) группы он равен

(соответственно, равен

=1.5). Коэффициент вариации величины

индивидуального иска для договоров первой группы

есть

 

, а для второй группы

Средний

коэффициент

вариации, усредненный по всему портфелю с весами

есть

Итак, хотя дисперсия величины индивидуального иска для договоров второй группы меньше, чем для договоров первой группы, флуктуации индивидуальных исков для договоров второй группы (измеренные как коэффициентом рассеяния, так и коэффициентом вариации) превышают средние флуктуации по всему портфелю. Поэтому было бы оправданно принять один из принципов (1.7) или (1.11) в качестве основы для назначения индивидуальных премий.

12

2. Принципы назначения страховой надбавки

на основании вероятности разорения.

2.1. Описание динамической модели разорения.

Динамическая модель отличается от статической тем, что в ней события разворачиваются во времени. Простейшая модель такого рода включает в себя два процесса: процесс поступления премий и процесс страховых выплат. Премии поступают гораздо чаще, чем предъявляются иски, и при этом величина премии намного меньше величины иска. Поэтому,

если в качестве основного рассматривать процесс исков, то в масштабах этого процесса поступление премий можно взять за непрерывный

детерминированный процесс.

В таком случае поступление премий характеризуется одним

параметром – скоростью

поступления средств,

обозначаемую как . Это

означает, что если в некоторый момент времени

компания имела резервный

фонд

, и до момента

иски не предъявлялись, то резервы компании в

момент

будут равны

 

 

В качестве модели процесса поступления исков выберем пуассоновский процесс. Основные свойства такого процесса:

1.Стационарность: для любой группы из конечного числа

непересекающихся промежутков времени вероятность появления

определенного числа страховых исков на протяжении каждого из них зависит только от этих чисел и от длительности промежутков времени и не изменяется от сдвига всех отрезков времени на одну и ту же величину.

2. Ординарность выражает собой свойство практической

невозможности появления двух или более исков за малый промежуток времени

3.

Отсутствие последствия:

вероятность поступления исков в

течение промежутка времени

не зависит от того, сколько раз и как

 

 

13

поступали иски раньше, т.е. величины, выражающие число исков,

поступивших за непересекающиеся промежутки времени, независимы.

Динамическая

модель

разорения

основана

на

следующих

предположениях:

 

 

 

 

 

 

1. Моменты

предъявления исков образуют пуассоновский процесс

интенсивности .

 

 

 

 

 

 

2. Поступающие

иски независимы, не зависят от моментов

 

и

одинаково распределены с функцией распределения

и со средним .

3. Премии поступают непрерывно со скоростью

 

 

 

Величины

последовательных исков

 

будем

считать

независимыми и одинаково распределенными величинами, которые не

зависят от процесса поступления исков

. Обозначим через

функцию

распределения, среднее

значение и дисперсию предъявленного иска соответственно.

Теперь изменение резервов компании можно описать следующим

образом. В момент

 

компания имеет некоторый начальный капитал

К моменту

 

предъявления первого иска капитал вырастет до

величины

. К моменту

предъявления второго иска резервы

увеличатся на сумму

 

 

и составят

 

В момент

предъявляется иск величиной

и резервы

уменьшатся до величины Этот процесс может продолжаться бесконечно долго, если только в

момент предъявления некоторого иска средств компании не хватит, чтобы оплатить иск. В этом случае компания разоряется. Итак, компания не разорится, если

Если же

14

но

 

 

 

то в момент

предъявления n-го иска компания разорится.

 

Основной характеристикой этой модели является вероятность

 

разорения

зависящую от начального капитала.

 

Введем случайную величину

как номер иска, который привел к

разорению. Если компания никогда не разорится, то положим

.

Вероятность разорения тогда

а вероятность неразорения

Будем полагать, что

Это условие означает, что за единицу времени предъявляется в среднем исков, что приводит к выплате в виде страховых пособий в среднем суммы

. С другой стороны, за это же время компания получит в виде премий сумму

где – относительная страховая надбавка.

2.2. Характеристический коэффициент.

Основополагающую роль в анализе вероятности разорения играет

так называемый характеристический коэффициент (или коэффициент

Лундберга). Определяется как положительное решение характеристического уравнения относительно :

где а относительная защитная надбавка определяется формулой

(2.1.4), поэтому (2.2.1) можно переписать в виде:

15

 

Рассмотрим вопрос о существовании и способах вычисления

характеристического

коэффициента.

 

Отметим,

что

э

е

аз ан е Ла

а а е ч н

ка

чке

 

 

Поэтому функция

определена для

 

 

 

 

Мы будем рассматривать только такие распределения величины иска,

для которых функция определена при некотором (условие Крамера). Поскольку

то

По

этой

причине

часто называют

производящей функцией

моментов

(хотя

является

производящей

функцией нормированных

моментов и только в случае, если эти моменты действительно существуют).

Поскольку при

верно

неравенство

то

из

конечности

следует конечность

. Поэтому область определения

функции

всегда является связным промежутком вида

или

, где абсцисса сходимости (которая положительна в силу условия

Крамера) может быть равна

.

 

 

 

Пусть,

например,

 

экспоненциальная плотность

с

параметром β. Тогда преобразование Лапласа определено для

 

и

дается формулой

Соответственно, производящая функция

моментов

определена для

и равна

 

 

 

 

 

 

 

16

Пусть теперь величина иска ограничена. Тогда

при всех

Если область определения производящей функции моментов –

открытый промежуток

то

 

(в противном случае,

в силу теоремы Леви,

). При этом, если

, то поскольку

,

функция

возрастает быстрее, чем любая

линейная функция.

 

 

 

Если область определения производящей функции моментов –

замкнутый

справа

промежуток

, то

в

силу теоремы

Лебега

Поскольку

 

 

 

 

 

 

то

функция

 

всегда монотонно возрастает и выпукла вниз.

Кроме того

 

 

 

 

 

 

Поэтому график функции

выходит

из

точки

 

под углом, меньшим, чем прямая

Если

область

определения

функции

открытый

промежуток

то из описанного выше характера поведения функции

ясно,

что графики

функций

и

 

при

обязательно

пересекутся и при том только в одной точке: это и будет характеристический коэффициент.

Если

область определения

функции

– замкнутый справа

промежуток

то ясно,

что характеристический коэффициент

существует тогда и только тогда, когда В качестве примера определим характеристический коэффициент, если

распределение величин исков является экспоненциальным с параметром

Для экспоненциального распределения производящая функция моментов есть

17

Поэтому характеристическое уравнение (2.2.1) выглядит следующим образом:

т.е.

 

Оно имеет тривиальный корень

и единственный положительный

корень

 

который по определению и является характеристическим коэффициентом .

2.3. Неравенство Лундберга.

 

Вероятность разорения

можно получить как предел

при

вероятностей

того, что компания разорится не

позже, чем после предъявления

первых исков. Дополнительная вероятность

 

является вероятностью того, что первые исков не

приведут к разорению. В силу (2.1.2)

По формуле полной вероятности

где

При условии, что

событие

достоверно. Поэтому в пересечении в правой части формулы

(2.3.3) его

можно не учитывать. Кроме того, при

событие

 

 

 

18

можно

переписать в виде

где

Поскольку

случайные величины

– независимы в совокупности, получаем:

Далее,

случайные

величины

одинаково распределены.

Поэтому

последовательность

совпадает

по

распределению с последовательностью

. По той же причине

последовательность

. Следовательно,

 

 

Сопоставляя эту вероятность с правой частью формулы (2.3.1), видно, что она равна Теперь уравнение (2.3.2)

примет вид:

Это уравнение можно записать и в форме

(2.3.5)

Проведенное доказательство уравнения (2.3.4) базируется на очень

простой идее: если в момент

предъявления первого иска компания не

разорится т.е. если

, то она по существу начинает

функционировать заново, но с измененной величиной начального резерва,

равной Используя формулу (2.3.5), докажем по индукции, что

где – характеристический коэффициент.

19

Действительно, и поэтому для неравенство (2.3.6)

верно тривиально.

Предположим теперь, что неравенство (2.3.6) истинно для значения Тогда с помощью уравнения (2.3.5) имеем:

Поскольку в интеграле

переменная

, верно

неравенство:

 

 

Теперь мы можем продолжить оценивание

На заключительном шаге наших преобразований используется тот

факт, что удовлетворяет уравнению (2.2.1).

Переходя к пределу при в неравенстве (2.3.6), получим оценку

Лундберга для вероятности разорения:

Более тонкий математический анализ показывает, что при

20

Этот результат известен как теорема Крамера-Лунберга.

Имея в виду неравенство (2.3.7) и асимптотику Крамера-Лундберга

(2.3.8), можно сказать, что вероятность разорения мала, если

характеристический

коэффициент

большой.

Иными словами,

характеристический

коэффициент

, который включает в себя основные

параметры модели

(интенсивность

поступления

исков

, распределение

величин исков

скорость поступления премий

), является интегральной

характеристикой финансовой безопасности компании.

2.4 Точный расчет вероятности разорения.

Отправной точкой рассуждений будет уравнение для вероятности разорения которое можно получить переходом к пределу при в уравнении (2.3.5)

Также это уравнение можно получить повторением аргументов,

которые привели к уравнению (2.3.5) (нужно заменить и

на ).

Вводя новую переменную интегрирования

, мы преобразуем

уравнение (2.4.1) к виду:

 

Дифференцируя по , имеем:

21

Соседние файлы в папке Горяйнов