严 钧,杨泽伟
(扬州大学 数学科学学院,江苏 扬州 225002)
破产概率一直保险精算领域研究的热点问题[1-7]。本文分析影响破产概率的影响因素,并且给出破产概率的一种渐近行为。假设赔付随机变量X1,X2...Xn...独立同分布,则保险公司的盈余过程可以表示为
其中C>0为保险公司的初始资本,p>0为保险公司的费率,n表示到T为止发生的索赔次数。
表示T时刻保险公司破产的概率。记μ=E(X1),保险公司一般要求=nμ不妨设,其中δ>0称为安全负载。
由中心极限定理可知,如果Var(X1)<+∞,则
即
依分布收敛到标准正态分布,所以当n充分大时,(近似服从)。
由于正态分布的线性函数仍然是正态分布,所以有
所以当n充分大时,
以下分析的是破产概率的影响因素:
对固定的n,
(1)初始资本C越大,破产概率越小。可见初始资本是衡量保险公司实力的重要标准,所以对一个保险公司来说,资本越雄厚,实力越强,其抵御风险的能力也就越强。
(2)安全负载δ越大,破产概率越小。另一方面,pT=(1+δ)nμ,所以安全负载越大,保险费率越高,也就是保险越贵。
(3)σ越小,破产概率越小,σ所刻画的是损失变量X1,X2,…Xn,…的波动程度。损失波动程度越小,面临破产的概率就越小,这符合直观认识,即赔付量越稳定,风险越小。例如,如果保险公式遇到巨额索赔,可能直接导致其破产。
为了证明定理1,需要下面的引理。
对上式两边同时取对数并除以n,可得到
另一方面,再由引理1,有
类似地,有下式
所以,
也就是说,当n充分大时,
本文运用中心极限定理分析一类风险模型的破产概率随初始资本、安全负载和索赔的方差变化情况,给出了破产概率衰减到零的速度,这些结果可以指导金融保险公司规避风险。
参考文献:
[1]Landriault D,Li B,Loke S H,et al.A note on the convexity of ruin probabilities[J].Insurance:Mathematics and Economics,2017,74(1):1-6.
[2]Gajek L,Rudź M.A generalization of Gerber’s inequality for ruin probabilities in risk-switching models[J].Statistics&Probability Letters,2017,129(4):236-240.
[3]Chen Y Q,Yuan Z Y.A revisit to ruin probabilities in the presence of heavy-tailed insurance and financial risks[J].Insurance:Mathematics and Economics,2017,73(1):75-81.
[4]Li J Z.A note on the finite-time ruin probability of a renewal risk model with Brownian perturbation[J].Statistics&Probability Letters,2017,127(3):49-55.
[5]Guo F L,Wang,D C,Yang H L.Asymptotic results for ruin probability in a two-dimensional risk model with stochastic investment returns[J].Journal of Computational and Applied Mathematics,2017,325(4):198-221.
[6]Eryilmaz S,Gebizlioglu O L.Computing finite time non-ruin probability and some joint distributions in discrete time risk model with exchangeable claim occurrences[J].Journal of Computational and Applied Mathematics,2017,313(1):235-242.
[7]Dimitrova D S,Kaishev V K,Zhao S Q.On the evaluation of finite-time ruin probabilities in a dependent risk model.Applied Mathematics and Computation[J],2016,275(1):268-286.
[8]Borovkov A A.Probability Theory[M].Springer,2013:110-120.
[9]茆诗松,程依明,濮晓龙.概率论与数理统计教程[M].北京:高等教育出版社,2004:159-160.
[10]林正炎,白志东.概率不等式[M].北京:科学出版社,2006:78-79.