内容发布更新时间 : 2025/3/12 19:50:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
泊松过程的模拟和检验
对保险人而言,资产和负债是影响保险人稳定经营至关重要的因素。资产和负债的差额称为盈余,简记作:
其中A(t)A(t)表示时刻tt的资产,L(t)L(t)表示时刻tt的负债,t=0t=0时刻的盈余被称为初始盈余,简记为uu,即U(0)=uU(0)=u。对这个初步的理论模型进行简化并根据实际情况设置一些假定情况,会得出很多不同的盈余过程模型,最经典的有Sparre Andersen的古典盈余过程模型:
这是一个以uu为初值,以时间tt为指标集的随机过程。其中
称为总理赔过程,满足:
N(t)N(t)表示[0,t][0,t]内的总理赔次数,XiXi表示[0,t][0,t]内第ii次理赔的金额。
根据这个古典盈余过程模型可以引出破产模型,在这个盈余过程模型中,一方面有连续不断的保费收入并以速度c进行积累,另一方面则是不断会有理赔需要支付,因此这是一个不断跳跃变化的过程。从保险人的角度来看,当然希望ct?S(t)ct?S(t)恒大于0,否则就有可能出现U(t)<0U(t)<0的情况,这种情况可以定义为理论意义上的破产,以示与实际中的破产相区分,本文中后面出现的“破产”在没有特殊说明的情况下都是指这种理论情况。从研究保险人破产角度出发,可以把这个盈余过程模型看做是一个特殊的破产模型。
一、 泊松过程的模拟
理论基础:泊松过程构造定理 具体步骤: 1、 2、 3、 4、
即满足泊松过程
生成一定数量的满足指数分布的随机数,用()表示 ()表示第n次事件到达的时间, 表示在时间t内发生的事件次数,
这里用R语言来实现模拟,设置指数分布的参数 = 2(在R语言中用rate表示),产生的服从指数分布的随机序列如下图所示:
然后再计算(),结果如下图所示:
最后计算,实验结果如下图所示:
最后将结果进行可视化处理,可以直观的看到是一个平稳的增量过程,如下图所示: