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1、第1章 效用理论与保险,1.1引言,例:我们有这样的二种选择:A:0.1%的机会得到10000元钱,99.9%的机会什么也得不到。B:100%的机会得到10元。选择A?或B?,喜好风险,例:我们有这样的二种选择:A:0.1%的失去得到10000元钱,99.9%的机会不损失。B:100%的机会夫去10元。选择A?或B?,厌恶风险,例:我们有这样的二种选择:A:0.1%的失去得到10000元钱,99.9%的机会不损失。B:100%的机会夫去20元。选择A?或B?,1.2 期望效用模型,假设一个个体面临损失额为B,发生概率0.01 的风险,他可以将损失进行投保,并愿意为这份保单支付保费P,B 和P之
2、间有何种关系?,如果B 非常小,那么P几乎不会大于0.01B;如果B略微大一点,如500,那么P就可能比5 稍大一些;如果B 非常大,那么P 就会比0.01B大很多。因为这么大的损失一但发生可以导致破产。结论:可以付出比期望值高的费用为风险投保。,为比较X 和Y,效用函数与其线性变换是等价的,即无论选择哪个效用函数会得出相同的决策。,当且仅当,效用函数的确定,效用函数是存在的。但很难给出一个明确的解析式。可以向决策都提出大量的问题,通过他对这些问题的回答来决定该决策都的效用函数。如“为了避免以概率q损失1个单位货币,你愿意支付多少保费这P?”,当b=1 时,他选择A;当b=4 时,他选择B;当
3、b=2 时,两者等价,这既不是凸函数也不是凹函数。,有重大的决策时,决策者往往在风险厌恶者。被保险人是风险厌恶者。风险厌恶者的效用函数的特点:,定理1.2.3(Jensen 不等式)如果是一个凸函数,Y 是一个随机变量,则,其中等号成立当且仅当在Y 的支撑集上是线性的或Var(Y)=0,由此不等式可以得到,对于一个凹的效用函数,有,被保险人方面:,保险人方面:,买卖成功!,实际风险是中性的,即对于任意的风险X,有期望保费EX就够了。由大数定律可知:,在后面式子的两边同时取期望,得到,因此,风险X 的最大保费近似为,于是风险X 的最大保费近似为,注意到 用替换时,并没有改变从(1.18),我们可
4、以看到风险厌恶系数真正反映了风险厌恶的程度:对风险厌恶程度越高,准备支付的保费也越大,.效用函数族,-,把 代入均衡方程(1.11)得,其中 是X 的矩母函数,假设损失X 服从 分布,其中 表示参数为 的指数分布令 0.01,则EX=100,如果被保险人的效用函数是参数为 的指数效用函数,,因此被保险人愿意在纯保费 之上附加相当数量的额外保费,138.6100,由例中近似式(1.18)得,显然,近似表达式(1.22)随 递增,如果X 是方差有限的非负随机变量,则(1.20)所决定的保费也是递增的,具体证明如下。令,由Jensen 不等式知,取 则 且,对任意 有,由方程(1.10)发生损失X
5、之后的期望效用为,以及支付保费P之后的效用为,近似的最大保费:,(不可保的风险)某决策者使用风险厌恶系数为 的指数效用函数,他想对分布为 的风险进行投保,其中 表示参数为a,b的伽玛分布确定 并证明,何时 此时说明了什么?,因为,我们有.因而 所以,计算出的保费大于纯保费如果,则,这表明决策者愿意支付任何有限的保费按照效用理论,如果风险厌恶系数为.那么承保该风险的保险人对于任何有限的保费P,都会遭受损失,因为 对于这些保险人来说,这种风险是不可保的,1.4 停止损失再保险的最优性,再保险合同通常只承保保险人的一部分风险停止损失(再)保险承保损失超出指定免赔额的超额部分它的定义如下:如果发生的损
6、失为X(我们假设).则理赔支付为,对于停止损失保险合同,其纯保费 称为停止损失保费,记为,在离散情形,为阶梯函数,其在x 处的跳为;在连续情形,有导函数 两种情形下的停止损失保费都可由下式给出,为什么?,定理1.4.l(停止损失再保险的最优性)用 记当损失为 时,某再保险合同约定的理赔支付假设 对于任意 成立,则,证明,因为,所以只需证明,上式成立的一个充分条件是 以概率1 成立当 时,显然成立;当 时,我们有,有,停止损失保费不仅使自留风险的方差达到最小,而且还使被保险人的期望效用达到最大。,例1.4.2(比例再保险的最优性)假设保险人收取保费,正寻求最有利的再保险 满足,且自留风险的方差给定如下:,我们必须使再保险公司的期望利润达到最小,问题B 容易解决一些,