非寿险精算理论与实验
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《非寿险精算》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:109842课程名称:非寿险精算英文名称:Non-life Insurance Actuarial Science课程类别:专业选修课学时:32学时学分:2学分适用对象:大三统计学专业学生考核方式:考试先修课程:寿险精算、精算模型二、课程简介中文简介非寿险精算是为非寿险领域的经营与管理提供数量分析方法的一门课程,它是基于统计学和保险学的一门边缘性学科。
本课程主要介绍风险度量的基本方法、统计方法在非寿险精算中的应用,了解非寿险的费率厘定和费率校正,理解非寿险的准备金评估和再保险安排等,介绍保险公司对非寿险业务常用的精算技术,主要运用数量分析方法和非寿险精算模型研究费率、赔付款和准备金问题。
对保险公司的业务经营和管理有很大的应用价值。
英文简介Non-life insurance actuarial course is to provide a quantitative analysis method for the operation and management of non- life insurance field, it is a marginal subject based on statistics and insurance. This course mainly introduces the basic methods of risk measurement, the application of statistical methods in non-life insurance, the solution of non-life insurance ratemaking and rate correction understand, non life insurance reserve assessment and reinsurance arrangements, the insurance company for the non-life insurance actuarial techniques commonly used, mainly using quantitative analysis method and model of non-life insurance actuarial rates, payment and reserve problem. There is great application value in business operation and management of insurance companies。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟保险精算的实际操作,使学生了解保险精算的基本原理和方法,提高学生运用数学、统计学和金融学知识解决实际问题的能力。
通过本次实验,学生能够:1. 掌握保险精算的基本概念和原理;2. 熟悉寿险和非寿险的精算模型;3. 学会运用相关软件进行精算计算;4. 提高数据分析、模型构建和报告撰写能力。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 寿险精算模型:- 寿险产品定价:运用生命表和利率计算寿险产品的预定死亡率、预定利率和预定净收益;- 责任准备金计算:根据预定净收益和预定死亡率,计算责任准备金;- 保单现金价值估值:运用折现现值法,估算保单现金价值。
2. 非寿险精算模型:- 保险费率厘定:根据事故损失数据,运用损失分布模型计算保险费率;- 责任准备金计算:根据损失数据,运用损失分摊模型计算责任准备金。
3. 精算软件应用:- 使用精算软件进行寿险和非寿险精算模型的构建和计算;- 学习使用Excel、R等工具进行数据分析。
三、实验步骤1. 寿险精算模型:- 收集生命表和利率数据;- 运用生命表和利率计算预定死亡率、预定利率和预定净收益;- 根据预定净收益和预定死亡率,计算责任准备金;- 运用折现现值法,估算保单现金价值。
2. 非寿险精算模型:- 收集事故损失数据;- 运用损失分布模型计算保险费率;- 根据损失数据,运用损失分摊模型计算责任准备金。
3. 精算软件应用:- 使用精算软件进行寿险和非寿险精算模型的构建和计算;- 学习使用Excel、R等工具进行数据分析。
四、实验结果与分析1. 寿险精算模型:- 通过实验,我们得到了预定死亡率、预定利率和预定净收益等数据; - 根据预定净收益和预定死亡率,我们计算了责任准备金;- 运用折现现值法,我们估算出了保单现金价值。
2. 非寿险精算模型:- 通过实验,我们得到了保险费率和责任准备金等数据;- 分析损失数据,我们发现损失分布呈现正态分布。
一、索赔次数的拟合与检验表一给出了某非寿险公司100000份机动车损失频率和累计频率,它包括n=100000辆机动车,每辆汽车签订一份保单,每辆汽车的保险责任都是一整年,既没有中途退保的汽车,也没有未及时续保的汽车。
1.泊松分布拟合与检验1.1建立零假设和备选假设H0:总体服从泊松概率分布H1:总体不服从泊松概率分布1.2对于泊松分布,参数λ的据估计和极大似然估计值均为样本均值,即λ=0.12318。
1.3运用卡方拟合优度检验。
注意到“4”、“5”类的期望频率小于5,不满足卡方检验的要求。
因此我们把“4”、“5”两类合并为一类。
带入数值,得到卡方检验统计量的值71.881395>CHIINV(0.05,4-1-1)= 5.9914645,从而拒绝原假设H0。
2.负二项分布拟合与检验2.1建立零假设和备选假设H0:总体服从负二项概率分布H1:总体不服从负二项概率分布2.2运用矩方法,参数r=3.506912,p=0.9660672.3运用极大似然估计, 参数r=3.59840748233245,p=0.966901092646243每个理赔次数类别下的期望频数=样本容量*理论频率,由此我们可以计算出负二项分布拟合的期望理赔频数,结果如表二所示。
与前相同,我们把“4”、“5”两类合并为一类。
带入数值,得到卡方检验统计量的值1.1365479<CHIINV(0.05,4-2-1)= 3.8414591,从而接受原假设H0。
显然,负二项分布是一个更优的结果。
Excel计算结果如下所示:二、损失分布的拟合与检验如下表所示, 给出了某非寿险公司近几年来的损失分布记录:3030 3120 9960 690 15660 6060 60605160 8160 2310 2970 1110 11460 15602310 9100 14910 360 435 3360 33606045 11760 6960 7860 660 1725 756012060 510 3960 3660 3210 8760 119552 3000 6000 8 0.228571 7.62E-053 6000 9000 8 0.228571 7.62E-054 9000 120005 0.142857 4.76E-055 12000 16000 3 0.085714 2.14E-05合计35画出频率分布直方图:1.对数正态分布拟合1.1对数正态分布拟合(矩估计法)建立零假设和备选假设H0:总体服从对数正态分布H1:总体不服从对数正态分布用K—S0.152400666,查表的显著性水平0.05下的临界值为0.22425,从而我们不能拒绝原假设H0,用对数正态分布拟合是合理的。
1.2对数正态分布拟合(极大似然估计法)建立零假设和备选假设H0:总体服从对数正态分布H1:总体不服从对数正态分布用K—S0.134115952,查表的显著性水平0.05下的临界值为0.22425,从而我们不能拒绝原假设H0,用对数正态分布拟合是合理的。
2. 经验分布与对数正态分布拟合(矩估计和极大似然估计)的比较三、费率厘定索赔额年增长趋势因子(1987/1986) 1.06831983 2552 39771 0.0642 0.06381984 2646 42135 0.0628 0.06301985 2844 45231 0.0629 0.06211986 3068 48583 0.0632 0.06131987 3066 52267 0.0587 0.0605 索赔频率年增长趋势因子(最小二乘拟合1987/1986)0.9868(1)佣金占保费的百分比15.00%(2)税收,执照费用占保费的百分比 2.25%(3)其他承保费用占保费的百分比 5.60%(4)一般管理费用占保费的百分比 6.00%(5)与保费相关的费用占保费的百分比29.65%(6)不可分配损失调整费用占损失与可分配损失调整费用之比6.42%(7)目标损失率T=(1-V-Q)/(1+G)(假设利润因子Q=0)(1.0-(5))/(1.0+(6))0.66114-8整体指示率变化量[1] [2] [3] [4] [5]发生年预测最终损失与可分配费用自发生年年中至1989年年中的年数到1989年7月1日的平均索赔额趋势因子至1989年7月1日的索赔频率趋势因子1985 5790094 4 1.302485549 0.947851961 1986 6760207 3 1.219213282 0.9606283171986 7917627.5 10575919 74.86%1987 8098153.3 11403572 71.01%合计23164019 31811448 72.82% 0.6611 10.14%1 1 1986 982778 1.2564 1.219213282 0.960628317 1446166.9211987 797650 1.8595 1.14126489 0.97357689 1648030.578 21985 680769 1.1070 1.302485549 0.947851961 930380.9693 1986 703406 1.2564 1.219213282 0.960628317 1035068.438 1987 456899 1.8595 1.14126489 0.97357689 944002.4108 31985 325397 1.1070 1.302485549 0.947851961 444707.6413 1986 343738 1.2564 1.219213282 0.960628317 505813.6478 1987 252790 1.8595 1.14126489 0.97357689 522291.29292 1 1985 1062395 1.1070 1.302485549 0.947851961 1451934.636 1986 1170978 1.2564 1.219213282 0.960628317 1723104.9631987 848551 1.8595 1.14126489 0.97357689 1753197.5112 1985 597044 1.1070 1.302485549 0.947851961 815957.2123 1986 575004 1.2564 1.219213282 0.960628317 846123.7069 1987 449123 1.8595 1.14126489 0.97357689 927936.35963 1985 557332 1.1070 1.302485549 0.947851961 761684.3399 1986 650645 1.2564 1.219213282 0.960628317 957430.1383 1987 469963 1.8595 1.14126489 0.97357689 970994.03813 11985 401622 1.1070 1.302485549 0.947851961 548881.435 1986 394358 1.2564 1.219213282 0.960628317 580301.4462 1987 243943 1.8595 1.14126489 0.97357689 504012.440621985 252439 1.1070 1.302485549 0.947851961 344998.7316 1986 228313 1.2564 1.219213282 0.960628317 335964.6922 1987 174954 1.8595 1.14126489 0.97357689 361473.756331985 366822 1.1070 1.302485549 0.947851961 501321.6053 1986 331397 1.2564 1.219213282 0.960628317 487653.7521 1987 225649 1.8595 1.14126489 0.97357689 466215.0716表4-10 各级别及区域的趋势化纯保费已经危险单位数趋势化纯保费对级别1的相对数对区域2的相对数7807 172.7132 1 1.3868838539 169.3602 1 1.2735159366 175.9588 1 1.4336073877 239.9745 1.389439 1.463454181 247.5648 1.461765 1.5922584551 207.4275 1.178841 1.3275821553 286.3539 1.657974 1.4774771697 298.0634 1.759938 1.3268291870 279.3002 1.587304 1.34300811659 124.5334 1 112957 132.9864 1 114284 122.7386 1 14976 163.9785 1.316744 15442 155.4803 1.169144 15939 156.2445 1.272987 13930 193.8128 1.556312 14262 224.6434 1.689221 14669 207.9662 1.694383 15760 95.29192 1 0.765192 5834 99.46888 1 0.747963 5961 84.55166 1 0.6888762639 130.7309 1.371899 0.797244 2614 128.5251 1.292114 0.826633 2591 139.5113 1.650012 0.892903 3030 165.4527 1.736272 0.853673 3057 159.5204 1.603721 0.710105 3036153.56231.8161950.73842 11985 3877 1.3894392 5386.8561986 4181 1.4617648 6111.638 1987 4551 1.178**** ****.904 21985 4976 1.3167437 6552.117 1986 5442 1.1691441 6362.482 1987 5939 1.2729867 7560.268 319852639 1.3718987 3620.441 1986 2614 1.292114 3377.586 19872591 1.6500125 4275.182合计 36810 1.3206051 48611.47当前级别2相对数 1.45 可信性因子 0.595534703信度加权相对数1.372940862选定级别2对界别1的相对数1.372 1 1985 15531.6579738 2574.833 1986 16971.7599377 2986.614 1987 1870 1.5873038 2968.258 2 1985 39301.5563122 6116.307 1986 42621.6892206 7199.458 1987 46691.6943834 7911.076 31985 30301.7362719 5260.9041986 3057 1.6037213 4902.576 19873036 1.8161947 5513.967合计27104 1.6762837 45433.99当前级别2相对数 1.8 可信性因子0.520190388 信度加权相对数 1.735643982 选定级别2对界别1的相对数 1.74表4-12对区域2的相对数区域级别发生年已经危险单位数对区域2的相对数加权相对数1 11985 7807 1.386883 10827.391986 8539 1.273515 10874.551987 9366 1.433607 13427.16 21985 3877 1.46345 5673.7971986 4181 1.592258 6657.2331987 4551 1.327582 6041.826 31985 1553 1.477477 2294.5211986 1697 1.326829 2251.6291987 1870 1.343008 2511.424 合计43441 1.394064 60559.53 当前级别2相对数 1.4 可信性因子0.634721877信度加权相对数 1.3962322743 1 1986 5834 0.747963 4363.6151987 5961 0.688876 4106.391 21985 2639 0.797244 2103.9261986 2614 0.826633 2160.8191987 2591 0.892903 2313.513 31985 3030 0.853673 2586.6281986 3057 0.710105 2170.7911987 3036 0.7384 2241.783 合计34522 0.766322 26454.97 当前级别2相对数0.85 可信性因子0.579987232信度加权相对数0.801467842选定级别2对界别1的相对数0.8表4-13对冲销进行的基础费率修正区域级别发生年均衡已经保费当前级别相对数当前区域相对数对区域2级别1的相对数选定级别相对数选定区域相对数对区域2级别1的选定相对数相对数变化的作用保费的影响1 1 1987 2097984 1.0000 1.4000 1.4000 1.0000 1.4000 1.4000 0.00%2 1987 1479075 1.4500 1.4000 2.0300 1.3700 1.4000 1.9180 -5.52% -81604.3 1987 753610 1.8000 1.4000 2.5200 1.7400 1.4000 2.4360 -3.33% -25120.2 1 1987 2285440 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 0.00%2 1987 1377848 1.4500 1.0000 1.4500 1.3700 1.0000 1.3700 -5.52% -76019.3 1987 1344672 1.8000 1.0000 1.8000 1.7400 1.0000 1.7400 -3.33% -44822.3 1 1987 810696 1.0000 0.8500 0.8500 1.0000 0.8000 0.8000 -5.88% -47682 1987 510427 1.4500 0.8500 1.2325 1.3700 0.8000 1.0960 -11.08% -56533 1987 743820 1.8000 0.8500 1.5300 1.7400 0.8000 1.3920 -9.02% -67089.合计11403572 -3.50% -39887表4-14各级别与区域的基本限额费率区域级别发生年级别相对数区域相对数基础费率个级别与区域费率已经危险单位新水平已经保费当前水平1987已经保费11 1987 1 1.4 183 256 9366 2399569 20979842 1987 1 1 183 183 14284 2613972 22854403 1987 1 0.8 183 146 5961 872690.4 81069621 1987 1.37 1.4 183 351 4551 1597374 14790752 1987 1.37 1 183 251 5939 1488967 13778483 1987 1.37 0.8 183 201 2591 519671.7 51042731 1987 1.74 1.4 183 446 1870 833623.6 7536102 19871.74 1 183 318 4669 1486703 13446723 1987 1.74 0.8 183 255 3036 773378.5 743820四、奖惩系统设某BMS由三个折扣级别组成,即0%,30%,50%。