雷 鳴,陳新美
(長沙理工大學數(shù)學與計算科學學院,長沙410114)
保險業(yè)是經(jīng)營風險的特殊金融服務行業(yè),同時自身的經(jīng)營又面臨風險。再保險是一種分散保險公司風險的有效方法,而破產(chǎn)概率又是度量風險的重要指標。根據(jù)保險公司的實際情況建立有再保險因素的風險模型,研究再保險對破產(chǎn)概率的影響是保險數(shù)學中的一個重要的研究課題。文獻[1]對經(jīng)典模型加以推廣,得到帶稀疏過程的風險模型
式中:u——u>0是初始準備金;
c0——c0>0是保單的平均保費;
M(t)——是到時刻t為止保險公司售出的保單數(shù),且是參數(shù)為λ的齊次Poisson過程;
N(t)——是到時刻t為止保險公司理賠的保單數(shù),N(t)是M(t)的p-稀疏過程(0<p<1)。
本文對模型(1)加以推廣并考慮變破產(chǎn)下限的問題。
給定一完備概率空間(Ω,F(xiàn),P),所有涉及的隨機過程和隨機變量都定義在此概率空間上,考慮風險模型:
式中:u——初始準備金;
c0——每張保單的平均保費;
M(t)——到時刻t為止保險公司售出的保單數(shù);
N(t)——到時刻t為止保險公司理賠的保單數(shù);
Xi—— 第i次的索賠額,且{Xi,i=1,2,…}是非負獨立同分布的隨機變量序列,設其分布函數(shù)為F(x);
f(t)—— 變破產(chǎn)下限,f(t)是非負的;
β——再保險比例。
假設{M(t),t≥0}是參數(shù)為λ的齊次Poisson過程,{N(t),t≥0}是{M(t),t≥0}的p-稀疏過程,其中0<p<1,不妨記{N(t),t≥0}這一過程為{M(t,p),t≥0},這里為了方便計算我們假設f(t)是線性的,記
引理1 盈利過程{S(t),t≥0}具有以下性質:
(1){S(t),t≥0}具有平穩(wěn)獨立增量性;
(2)為了保證保險公司的穩(wěn)定經(jīng)營,我們假設E[S(t)]>0。
引理2為Ft的鞅,其中
定義1 破產(chǎn)時刻;破產(chǎn)概率Ψ(u)=P{Tu< ∞}。
定理1 破產(chǎn)概率滿足不等式:Ψ(u)≤e-ruH(r),其 中
證明:設t0<∞為一常數(shù),由于Tu是破產(chǎn)時刻,則t0∧Tu為有界停時,根據(jù)引理和停時定理可得:
從而
而
所以
PF0(Tu≤t0)≤(pm(r)+1)-1]+λf(t)}}兩邊取期望且令t0→∞得:Ψ(u)≤e-ru·H(r)
由于假設f(t)為線性,這里討論f(t)的具體形式。
定理2 當f(t)=a+bt時,U(t)=u-a-
(1)破產(chǎn)概率滿足等式:
(2)破產(chǎn)概率滿足不等式:
其中R 為關于r 的方程λ[e-rc0(1-β)·(pm(r)+1)-1]+rb=0的解。
定理2的證明與文獻[6]定理2證明類似。
[1]陳珊萍,王過京,王振羽.稀疏過程在保險公司破產(chǎn)問題中的應用[J].數(shù)學統(tǒng)計與管理,2001,20(5):26-30.
[2]陳占斌,劉再明.稀疏過程在破產(chǎn)問題中的應用[J].數(shù)學理論與應用,2005,25(1):35-38.
[3]馬學思,劉次華.變破產(chǎn)下限風險模型的破產(chǎn)概率[J].數(shù)理統(tǒng)計與管理,2007,26(3):440-443.
[4]王變,張馨方.變破產(chǎn)下限風險再保險模型的破產(chǎn)概率[J].現(xiàn)代商貿工業(yè),2010,(8):137.
[5]鄧永錄,梁之舜.隨機點過程及其應用[M].北京:科學出版社,1998:1-115.
[6]張馨方,成軍祥,王濤.變破產(chǎn)下限雙Poisson風險模型的破產(chǎn)概率[J].現(xiàn)代商貿工業(yè),2010,(7):154.
[7]錢敏平,龔光魯.隨機過程論[M].北京:北京大學出版社,1997:411-415.
[8]張茂軍,南江霞,夏尊銓.隨機過程論[J].高校應用數(shù)學學報,2007,22(4):411-415.
[9]花俊,陳新美.稀疏過程在變破產(chǎn)下限風險模型中的應用[J].長春工程學院院報:自然科學版,2011,12(1):142-144.