Простая аппроксимация вероятности разорения страховой компании для модели Крамера-Лундберга со стохастическими премиями | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2017. № 39. DOI: 10.17223/19988605/39/4

Простая аппроксимация вероятности разорения страховой компании для модели Крамера-Лундберга со стохастическими премиями

Предлагается и исследуется оценка вероятности разорения страховой компании для модели Крамера-Лундберга со стохастическими премиями. Проводится сравнение предлагаемой оценки как с точными выражениями, так и с известной ранее асимптотической оценкой вероятности разорения.

Simple approximation of an insurance company ruin probability for cramer-lundberg model with stochastic premiums.pdf Стандартной задачей актуарной математики является задача вычисления вероятности разорения страховой компании, т.е. вероятности ситуации, когда страховая компания не может исполнять свои финансовые обязательства ввиду отсутствия денежных средств при различных предположениях о потоках, поступающих в компанию страховых премий и страховых выплат, производимых страховой компанией [1-3]. Сложность состоит, как правило, в нахождении явных решений соответствующих инте-гро-дифференциальных уравнений, определяющих вероятность разорения. Поэтому представляет интерес нахождение оценок для вероятности разорения, для построения которых не нужно решать соответствующие уравнения. В настоящей работе предлагается и исследуется оценка вероятности разорения страховой компании для модели Крамера-Лундберга со стохастическими премиями [4, 5]. 1. Модель Крамера-Лундберга со стохастическими премиями Модель Крамера-Лундберга со стохастическими премиями строится при следующих предположениях: предполагается, что поток страховых премий, поступающих в компанию, является пуассонов-ским с интенсивностью X, премии - независимые, одинаково распределенные случайные величины с плотностью распределения Ф(x) и моментами ak = M{xk} [Там же]. Страховые выплаты также образуют пуассоновский поток с интенсивностью ц, выплаты - независимые, одинаково распределенные случайные величины с плотностью распределения x) и моментами bk = M{xkJ. Предполагается также, что с начала деятельности страховой компании прошло достаточно длительное время, так что поток страховых выплат не зависит от потока страховых премий. Пусть в момент времени t капитал компании равен S(t). При сделанных выше предположениях m(t) n(t) S(t) = S(0) +X x -X У, , (1) i=1 j=1 где S(0) - начальный капитал, m(t) - число поступивших страховых премий до момента времени t, n(t) - число страховых выплат, xi - величина i -й страховой премии, у, - величина j -й страховой выплаты. Определим T = minjt :S(t) < 0} и T = да, если S(t) > 0 Vt. Случайная величина T - момент разорения. Тогда вероятность предельного разорения страховой компании, при условии, что ее капитал в начальный момент равен S, P(S) = Pr {T < да}. (2) Можно показать [4, 5], что вероятность разорения P(S) (2) определяется уравнением S м (X + ц)P(S) = Xj™P(S + х)Ф(x)dx + P(S - x)¥(x)dx + м|У(x)dx (3) 0 S с граничным условием Р(+м) = 0 . Для существования отличного от P(S) = 1 решения уравнения необходимо выполнение условия Xai = (1 + 0) мА, (4) где 0> 0 - нагрузка страховой премии. Точное решение уравнения (3) удается найти лишь в нескольких частных случаях, например при экспоненциальных или гиперэкспоненциальных распределениях страховых премий и выплат [4, 6]. Известны следующие оценки вероятности разорения P(S). Оценка вероятности разорения сверху [4, 5]. Обозначим со со ЬФ (и) = | e-

Ключевые слова

вероятность разорения, модель Крамера-Лундберга со стохастическими премиями, аппроксимация вероятности разорения, probability of ruin, Cramer-Lundberg model with stochastic premiums, ruin probabilities approximation

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Лившиц Климентий ИсааковичТомский государственный университетпрофессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой прикладной математики факультета прикладной математики и кибернетикиkim47@mail.ru
Назаров Анатолий АндреевичТомский государственный университетпрофессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой теории вероятностей и математической статистики факультета прикладной математики и кибернетикиnazarov.tsu@gmail.com
Всего: 2

Ссылки

Panjer H.Y., Wilmot G.E. Insurance Risk Models. Society of Actuaries, 1992. 442 p.
Бауэрс Н., Гербер Х., Джонс Д., Несбит С., Хикман Д. Актуарная Математика. М. : Янус-К, 2001. 656 с.
Глухова Е.В., Змеев О.А., Лившиц К.И. Математические модели страхования. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2004. 180 с.
Livshits K.I. Probability of Ruin of an Insurance Company for the Poisson Model // Russian Physics Journal. 1999. V. 42, No. 4. P. 394-399.
Бойков А.В. Модель Крамера-Лундберга со стохастическими премиями // Теория вероятностей и ее применение. 2002. Т. 47, вып. 3. С. 549-553.
Лившиц К.И., Сухотина Л.Ю. Вероятность разорения страховой компании при гиперэкспоненциальных распределениях страховых премий и страховых выплат для различных моделей страхования // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2016. № 2 (35). С. 37-45.
Лившиц К.И., Бублик Я.С. Вероятность разорения страховой компании при дважды стохастических потоках страховых пре мий и страховых выплат // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2011. № 4 (17). С. 64-73.
Grandell J. Simple approximation of ruin probabilities // Insurance: Mathematics and Economics. 2000. V. 26. P. 157-173.
De Vylder F.E. A practical solution to the problem of ultimate ruin probability // Scandinavian Actuarial Journal. 1978. P. 114-119.
 Простая аппроксимация вероятности разорения страховой компании для модели Крамера-Лундберга со стохастическими премиями | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2017. № 39. DOI: 10.17223/19988605/39/4

Простая аппроксимация вероятности разорения страховой компании для модели Крамера-Лундберга со стохастическими премиями | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2017. № 39. DOI: 10.17223/19988605/39/4