一类随机利率下的增额寿险模型,本文主要内容关键词为:寿险论文,利率论文,模型论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:O211.62
文献标识码:A
一、引言
利率对于保险商业具有重要而显著的影响,特别是在人寿保险中,利率的影响更为显著,然而传统的精算理论假定利率是确定的,但事实上利率具有随机性,从而会引起利率风险。对于保险公司而言,由于每张保单采用同一利率或采用十分接近的利率,所以利率风险不可能象死亡风险一样通过分散保单的方式来分散,从这个意义上来说,利率风险要比死亡风险更为重要,利率风险越来越成为人们关注的对象,这也吸引了越来越多的人从事利率随机性的研究。九十年代,一批学者利用摄动方法建模,得到了具有双随机性的某些年金及寿险的一系列结果:Beekman和Fuelling(1990,1991)分别由O-U过程和Wiener过程建模,得到某些年金现值的前二阶矩。De Schepper,Goovaerts(1992)得到息力由Wiener过程建模的某些年金的矩母函数,分布函数与Laplace变换。何文炯,蒋庆荣(1998)对随机利率采用Gauss过程建模,得到了一类即时给付的增额寿险的给付现值的各阶矩,并在死亡均匀分布假设下得到了矩的简洁表达式。本文主要是在前面一些结果的基础上对息力采用更为广泛的模型——Gauss过程与Poisson过程联合建模,给出一类即时给付的增额寿险的给付现值的各阶矩,并在一些特殊条件假设下给出矩的简洁表达式,最后举例计算之。
二、给付现值函数及记号
考虑一般的变额寿险,即投保额在死亡之时刻立即支付,投保额为时间t的函数,设为c(t),t≥0。用(x)表示年龄为x岁的人,X表示(x)的寿命,T=X-x表示年龄为x岁的人的剩余寿命,T有密度函数f[,T](t)。我们对利息随机性采用息力累积函数建模,即:
y(t)=δt+βy(t)+γz(t)
(1)
其中y(t)为一Gauss过程,z(t)为一Poisson过程,且他们相互独立,δ,β,γ为与t无关的相互独立的随机变量或实常数,且均与y(t),z(t)独立,
则对于一般的变额寿险,其给付现值函数可表示为
当c(t)取不同的形式时,就得到不同种类的变额寿险的给付现值,例如,取c(t)=b(b为常数)时为等额寿险,取c(t)=1+[t]时,得到投保额逐年递增的增额寿险,取c(t)=e[rt](r>0为常数)时,为投保额按指数增长的增额寿险。
设δ有分布函数F[,δ](u),u∈[a,b],β有分布函数G[,β](x),x∈[c,d],γ有分布函数H[,γ](w),w∈[m,n]。由于y(t)为Gauss过程,则对任一固定的t∈[0,+∞],y(t)为一正态分布随机变量,令μ(t)=E(y(t)),σ[2](t)=Var(y(t))。为了方便起见,我们首先引入下列记号:
三、矩的计算
下面我们来具体计算给付现值的各阶矩,显然S是这几个随机变量(δ,β,γ,y(T),z(T),T)的函数。
由z(t)为参数为λ的Roisson过程,则z(t)有分布
(三)投保额指数增长情况下及逐年递增情况下矩的形式
在投保额指数增长情况下c(t)=e[γt],(γ>0),此时
(四)死亡在De Moivre假设下与死亡年度均匀分布假设下矩的表达式
(2)死亡年度均匀分布假设下
假定在每个保单年度内死亡是均匀发生的,,则在每一[k,k+1)上,T服从均匀分布,所以有
其中q[,x]表示存活到确切年龄x岁的人在到达x+1岁前死亡的概率,则将(3)式代入以上诸式中可得
(五)当y(t)为Wiener过程时的矩的表达式
(六)当y(t)为O-U过程时矩的表达式
四、二个例子
例1 考虑一个20年期的定期保险,投保额指数增长,c(t)=e[0.02t]。被保险人投保时的年龄为40岁,死亡在每个保单年度均匀分布,采用息力累积函数建模,即y(t)=0.05t+0.1W[,t]+0.05Z[,t],其中W[,t]为标准Wiener过程,Z[,t]为参数λ=0.01的Poisson过程,采用中国人寿保险业经验生命表(1990~1993),我们能够算出:
在实际生活中,给付现值S的阶矩E(S)就是一次性净保费。
例2 考虑20年期的一个定期保险,投保额逐年递增,即c(t)=1+[t]。被保险人投保时的年龄为40岁,死亡在每个保单年度均匀分布,息力累积函数如下建模:
y(t)=δt+0.1W[,t]+0.05Z[,t]
其中W[,t]为标准Wiener过程,Z[,t]为参数λ=0.01的Poisson过程,δ有下列分布p(δ=0.03)=0.2,p(δ=0.04)=0.3,p(δ=0.05)=0.3,p(δ=0.06)=0.2仍然采用上述生命表,则