解析死亡律(棣莫弗、岡珀茨、馬卡姆)
在快速電腦出現之前,隨身攜帶一張上百個數字的完整生命表很不方便,而即便今天,一個簡潔的公式也能用區區兩三個參數刻畫人類死亡的形態。解析(或參數化)死亡律正是如此:用一個數學表達式來描述死亡力 mu-x 或生存函數,平滑地刻畫死亡風險如何隨年齡變化。每個有名的死亡律,都是對這一形態的不同猜測。
其中幾條是經典。棣莫弗律假設死亡均勻分布至一個最高年齡 omega,於是 mu-x = 1/(omega - x)——簡單,但平得不真實。常數死亡力假設 mu-x 在每個年齡都等於固定值 c,這給出一個全無衰老的指數壽命。岡珀茨律 mu-x = B 乘 c 的 x 次方,捕捉了成年死亡率大致按指數上升這一真實現象——風險大約每八年翻一番。馬卡姆律加上一個常數項,mu-x = A + B 乘 c 的 x 次方,其中 A 吸收了像意外這樣與年齡無關的危險。韋布爾形式中 mu-x 正比於 x 的某個冪,在工程的失效時間研究中很流行。
這些死亡律因其緊湊、平滑、易於代入生存與年金公式而受重視,也讓精算師能夠向資料稀薄的極高齡做合理外推。但它們是有意為之的簡化:真實的人類死亡有一個嬰兒期的隆起,以及青少年後期的意外隆起,是岡珀茨所忽略的;而在最高齡處,指數式的上升似乎會放緩。死亡律是一幅有用的漫畫,要拿資料去擬合與檢驗,絕不可誤認為真理本身。
在岡珀茨律下 mu-x = B 乘 c 的 x 次方,取約 B=0.0001、c=1.09,40 歲的死亡力約為 0.0033,80 歲約為 0.105——40 年間上升約 30 倍,恰與真實的成年死亡率相符。
岡珀茨律把「成年死亡風險大約每 8 年翻一番」這一經驗事實,化為兩個簡潔的參數。
沒有哪條解析死亡律能在所有年齡都貼合人類死亡:岡珀茨與馬卡姆在成年中後期表現良好,卻漏掉了嬰兒期與青年期的隆起,並可能在極高齡處高估風險。要針對你真正需要的年齡區間來選擇並擬合死亡律。