趙麗霞
(山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院,山西 太原 030031)
風(fēng)險(xiǎn)模型是精算學(xué)研究的一個(gè)熱門(mén)話題,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)模型中的破產(chǎn)概率問(wèn)題進(jìn)行了探討,得出了破產(chǎn)概率的顯式通解或漸近分布[1-8]。文中考慮了帶有常數(shù)保險(xiǎn)費(fèi)率、常數(shù)利息力的復(fù)合Poisson風(fēng)險(xiǎn)模型,在次指數(shù)分布下推導(dǎo)出了破產(chǎn)概率的漸近公式。
給定概率空間(Ω,F(xiàn),P),假定理賠次數(shù)過(guò)程{N(t),t≥0}服從強(qiáng)度參數(shù)為λ的Possion過(guò)程,其中,N(t)為時(shí)間間隔[0,t]中的索賠次數(shù);{Yj,j≥1}為獨(dú)立同分布的理賠額隨機(jī)變量序列,其中Yj表示第j次理賠額,其分布函數(shù)為F,滿足進(jìn)一步假 定{N(t),t≥0}與{Yj,j≥1}相互獨(dú)立。
記
文中假定H為次指數(shù)分布,在此基礎(chǔ)上研究風(fēng)險(xiǎn)模型的破產(chǎn)概率問(wèn)題。
總理賠額過(guò)程{X(t),t≥0}定義為
考慮經(jīng)典風(fēng)險(xiǎn)模型
式中:{Uγ(t),t≥0}——保險(xiǎn)公司的風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金;
P——常數(shù)保險(xiǎn)費(fèi)率;
γ——常數(shù)利息力。
在以上假定條件下,由文獻(xiàn)[1]可知,風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備金{Uγ(t),t≥0}滿足方程
其中v=Uγ(0)≥0為保險(xiǎn)公司的初始盈余。定義,稱為該盈余過(guò)程的終極破產(chǎn)概率。
為研究方便,文中給定以下變量記號(hào):
記ρ=λμ:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的期望理賠額數(shù)量;
φγ(v)=1-Ψγ(v):生存概率;
Gγ(v)=1-Ψγ(v)/Ψγ(0):輔助分布函數(shù);
假設(shè)安全載負(fù)ρ<c成立,由文獻(xiàn)[1]可知
其中,Hn*為Stieltjes卷積,
文中將利用Gγ(v)討論保險(xiǎn)公司的破產(chǎn)概率問(wèn)題。
由Beekman卷積公式,破產(chǎn)概率Ψ0(v)可表示為
由式(1)和式(2)可得
即
由Laplace-Stieltjes轉(zhuǎn)換,并結(jié)合式(2)得
我們將要在H為次指數(shù)分布的假定條件下,通過(guò)估計(jì)eγ(v)的上、下界進(jìn)而得到eγ(v)的漸近公式。
定理1 若ρ<p,則
證明:顯然eγ(v)≥v(1-Gγ(v)),將其代入式(4),得
又
得
定理2 對(duì)于次指數(shù)分布H及ρ<p,有
證明:由于
又
則
定理3 若H為次指數(shù)分布,則
證明:
情形1:ρ<p。
由定理2可知,
情形2:ρ≥p。
由破產(chǎn)概率的表達(dá)式可知,若p≤p′,則Ψγ(v,p)≥Ψγ(v,p′)。若ρ<p′,則由情形1可知,,并且對(duì)于任意的且,有
另v′滿足ρ<p+γv′,則由情形1可知
因此,Ψγ(v)上、下界表達(dá)式相同,則
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