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一类带干扰的复合Poisson-Geometric风险模型的罚金函数

更新时间:2009-03-28

GERBER等[1]提出的期望折现罚金函数是现代破产论研究的热点问题,利用它可以得到一些具体的精算指标。文献[2-3]研究了常利率下带分红且保费随机的复合Poisson风险模型的期望折现罚金函数,并得到一些重要的结果;毛泽春等[4]首次提出复合Poisson-Geometric风险模型;包振华等[5]讨论了关于复合Poisson-Geometric分布的几个性质;廖基定等[6]给出了保费线性的复合Poisson-Geometric风险模型的折现惩罚函数;熊双平[7]研究了常利率下保费线性且索赔为复合Poisson-Geometric过程的风险模型的罚金函数;文献[8-9]讨论了变保费下的Poisson-Geometric风险模型的罚金函数。本文在此基础上,讨论一类常利率下带干扰且保费及保费收取随机的复合Poisson-Geometric风险模型,得到了期望折现罚金函数所满足的积分微分方程,并且利用期望折现罚金函数得到了破产概率、破产时赤字和破产前瞬间盈余等一系列精算量的积分微分方程。

1 模型介绍

定义1 设文中所有随机变量都定义在完备概率空间(Ω,F,p)上,则常利率下带干扰且保费随机的复合Poisson-Geometric风险模型为

Uδ(t)=ueδt+eδ(t-s)dC(s)-eδ(t-s)dD(s)+

σeδ(t-s)dW(s)。

(1)

对上述模型作以下假设:

(1)u是保险公司的初始资金,δ≥0为常利率;

(2)保单总份数M(t)是参数为λ1的Poisson过程,{Ci,i≥1}是独立同分布的保费额序列,其分布函数为F(x),概率密度函数为f(x),则保费收入过程为复合Poisson过程;

超声-超声图像叠加融合成像是近几年发展起来的新技术。消融前首先嘱患者屏住呼吸,通过手动扫描的方式获取肝脏的三维超声容积图像,扫描区域包括肿瘤和肿瘤旁的肝内管系,这个三维超声容积数据被储存在超声机器中。将消融后和消融前超声图像叠加,肿瘤的影像可以被实时投射到白色的消融区域内,即可以在消融过程中清晰显示消融边界,早期评价消融效果,为及时补充消融提供了可能。三维容积图像与二维超声相比,能更全面、更直观地显示病灶情况及与周围组织的关系。Minami Y等研究发现,以多层螺旋CT为金标准,超声-超声图像叠加融合成像对射频消融术后早期评价的准确率约92.6%[16]。

(3)索赔次数N(t)是参数为(λ2,ρ)的Poisson-Geometric过程,{Dj,j≥1}是独立同分布的索赔额序列,其分布函数为G(y),概率密度函数为g(y),则索赔过程为复合Poisson-Geometric过程;

(4)W(t)是标准的Wiener过程,σ>0为扰动系数;

(5){Ci}、{Dj}、M(t)和N(t)两两相互独立。

定义2 记T=inf(t>0;Uδ(t)<0)(若集合为空集,则T=)为破产时刻,T-为第T次索赔发生前的瞬间,破产前的瞬间盈余为Uδ(T-),破产时赤字为|Uδ(T)|,则期望折现罚金函数为

φδ(u)=E[e-rTw(Uδ(T-),|Uδ(T)|)I(T<)|Uδ(0)=u]。

P(B1)=1-(λ1+λ2)t+o(t)。

引理[4]N(t)是参数为(λ,ρ)的Poisson-Geometric过程,记α=λ(1-ρ)/ρ(若ρ=0,则α=λ),则当t足够小时,有

P(B3)=λ1t+o(t)。

P{N(t)=k}=αρkt+Ak(t)ο(t),k=1,2,…,

其中Ak(t)=ρk+(k-1)(ρ(1+αt))k-2o(t)与k无关,且一致收敛。

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2 主要结果及证明

G*k(y)和g*k(y)分别为索赔分布G(y)和概率密度g(y)的k重卷积,并记

 
 

定理 风险模型(1)的期望折现罚金函数φδ(u)满足如下积分微分方程:

 

λ2[φδ(u-y)gρ(y)dy+w(u,y-u)gρ(y)dy]+

λ1φδ(u+x)dF(x)=0。

(2)

证明h(t)=ueδt+σeδ(t-s)dW(s)-u,在很小的时间(0,t]内是否发生保费收取和索赔,分为四类事件:

ertφδ(u)=[φδ(u)+δuφδ′(u+h(t))t+

其中:r是非负常数,e-rT是折现因子;I(A)是示性函数(若A发生,则I(A)=1,否则I(A)=0);非负有界函数w(x,y)是破产发生时的某种罚金。

(2)事件B2:在(0,t]内,M(t)没跳跃但N(t)有k次跳跃,其发生的概率为

P(B2)=αρkt+Ak(t)o(t)。

(3)事件B3:在(0,t]内,M(t)有一次跳跃但N(t)没跳跃,其发生的概率为

P{N(t)=0}=e-λt=1-λt+o(t),

2.1.5 提取方式的考察 称取上述浸膏粉末2份,分别加入30%乙醇25 mL,密塞,称重,分别超声和回流30 min,放冷,再称重,用30%乙醇补足重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得。见表3。

(4)事件B4:其他情形,其发生的概率为

P(B4)=o(t)。

由盈余过程的强马氏性和全期望公式得

 

=e-rtE[φδ(u+h(t))]P(B1)+

P(B2)+

 

E[φδ(u)|B4]P(B4)

具有一定知识积累和技术经验的人才,是提高食品药品检验检测能力的必要条件[8-9]。就目前而言,广西地市级食品药品检验检测机构专业技术人员学历较低,主要以本科及大专以下学历为主,研究生及以上学历人员很少。因此,应注重引进一些高学历技术人员[10],提高研究生、博士生比例。以需求为导向,公开向社会招聘经验丰富、高学历的专业技术人才;以此为基础,带动检测机构自身人才的成长,力争培养更多的学科带头人[11-12]。

=

w(u+h(t),y-u-h(t))g*k(y)dy

[αρkt+Ak(t)o(t)]+

一是金融监管法律体系的完善能创造有序整改环境,从而避免市场的顺周期性波动风险。金融监管法律法规的建立,能规范各类金融的资质,打击各种不正当经营行为,取缔非法投资商,能为市场进入和退出创新一个好的投资环境。

e-rtφδ(u+h(t)+x)dF(x)[λ1t+o(t)]+

E[φδ(u)|B4]o(t)。

梳理某铁路勘察设计院关于“总体岗位职责和工作任务”的相关规定,综合其他设计院管理情况,可以对总体的技术责任、工作内容和角色定位进行理性的归纳和总结。

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(3)

由It积分公式可知

λ2[φδ(u-y)gρ(y)dy+w(u,y-u)gρ(y)dy]+λ1φδ(u+x)dF(x)=0。

 

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φδ(u)=e-rt[φδ(u)+δuφδ′(u+h(t))t+

 

e-rtλ2t[φδ(u+h(t)-y)gρ(y)dy+

w(u+h(t),y-u-h(t))gρ(y)dy]+

e-rtλ1tφδ(u+h(t)+x)dF(x)+o(t)。

进一步整理得

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(1)事件B1:在(0,t]内,M(t)和N(t)都没有跳跃,其发生的概率为

 

λ2t[φδ(u+h(t)-y)gρ(y)dy+

w(u+h(t),y-u-h(t))gρ(y)dy]+

λ1tφδ(u+h(t)+x)dF(x)+o(t)。 将ert的Taylor展开式代入上式,等式两端同时除以t,令t→0,化简得

 

E[φδ(u+h(t))]=φδ(u)+δuφδ′(u+h(t))t+

由引理可知,(3)式各项级数均一致收敛;由单调收敛定理得,求和号与积分号可交换次序,故

在特殊情形下,利用定理可进一步推出一些常用精算量的积分微分方程。

推论1 破产概率φδ(u)满足积分微分方程:

处在那样的年纪,未来还没有被定义,生活冉冉升起。大家每天雄赳赳气昂昂,开始买日本的电器看美国的电影。拿到爱华随身听,激动得整晚睡不着觉,翻来覆去听张学友。香港是怎样的,让人神往。

 
 

λ1φδ(u+x)dF(x)=0。

证明 在(2)式中,令r=0,w(x,y)=1,即得破产概率φδ(u)=P[T<|Uδ(0)=u]。

推论2 破产时赤字的期望折现φδ(u,v)满足积分微分方程:

 

λ2[φδ(u-y,v)gρ(y)dy+Gρ(u+y)-Gρ(u)]+

λ1φδ(u+x,v)dF(x)=0。

证明 在(2)式中,令r=0,w(x,y)=I(yv),即得破产时赤字的期望折现

The sun goes down without twilight, rain or snow will come next.

φδ(u) =P(|Uδ(T)|≤v,T<|Uδ(0)=u)

=φδ(u,v)。

推论3 破产前瞬间盈余的期望折现φδ(u,w)满足积分微分方程:

λ2gρ(y+w-u)dGρ(y)+λ1φδ(u+x,w)dF(x)=0。

他给我看,左手内侧的疤痕大概有20厘米长。“装了铁片,因为骨头都碎了。公安和车队的领导都来了,问明原因,也没有怪我。后来,双方各自疗伤,彼此不追究。我在家里整整休养了一年,花了3万块医疗费。”我问他:“如果重新来过,会不会有不同的做法?”他斩钉截铁地说:“有的。事情发生之后,立刻就觉得不好,如果再来一次,15元不给就算了。那件事之后,我再也没有跟人发生冲突。”

证明 在(2)式中,令r=0,w(x,y)=I(xw),即得破产前瞬间盈余的期望折现

φδ(u,w)=P(Uδ(T-)≤w,T<|Uδ(0)=u)。

参考文献

[1]GERBER H U,SHIU E S W.On the time value of ruin[J].North American Actuarial Journal,1998,2(1):48-72.

[2]王贵红,赵金娥,何树红.常利率下分红双复合Poisson风险模型的期望折现罚金函数[J].西南师范大学学报(自然科学版),2016,41(1):94-99.

[3]赵金娥,李明,何树红.常利率下分红稀疏风险模型的期望折现罚金函数[J].郑州大学学报(理学版),2015,47(3):37-42.

[4]毛泽春,刘锦萼.索赔次数为复合Poisson-Geometric过程的风险模型及破产概率[J].应用数学学报,2005,28(3):419-428.

[5]包振华,徐海坤,刘志鹏.关于复合Poisson-Geometric分布的几个性质[J].辽宁师范大学学报(自然科学版),2011,34(4):424-427.

[6]廖基定,龚日朝,刘再明,等.复合Poisson-Geometric风险模型Gerber-Shiu折现惩罚函数[J].应用数学学报,2007,30(6):1076-1085.

[7]熊双平.索赔次数为复合Poisson-Geometric过程的常利率风险模型的罚金函数[J].经济数学,2008,25(2):136-142.

[8]李碧云,余国胜,姚春临,等.多险种Poisson-Geometric风险模型的折现惩罚期望函数[J].江汉大学学报(自然科学版),2015,43(2):101-104.

[9]贺丽娟,王成勇,张锴.变保费率复合Poisson-Geometric过程风险模型的Gerber-Shiu折现惩罚函数[J].工程数学学报,2016,33(2):121-130.

 
侯致武,乔克林,张璐
《贵州大学学报(自然科学版)》2018年第02期文献

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