生存模型與死亡率

死亡力(風險率)

/ mu sub x (Greek mu) /

生存函數告訴你活過某個年齡的機率,但醫生或精算師往往想要更鋒利的東西:對一個此刻活著的人來說,就在這一瞬間,死亡的危險有多強?這種對「已知在 x 歲存活」的人而言、單位時間內的瞬時死亡速率,就是死亡力,記作 mu-x。統計學家把同一概念稱為風險率,其應用遠不止於死亡——機器故障、客戶流失,凡是「持續到結束」的事物都可用它。

最好把它讀作一個年化速率,而不是機率。若 mu-65 = 每年 0.012,意思是在剛滿 65 歲那一瞬間,倖存者中的死亡正以每年約 1.2% 的速度發生。在極短的一段時間 dt 內,死亡的機率大約是 mu-x 乘以 dt。關鍵在於:儘管以「每年」為單位,mu-x 仍可以超過 1,因為它是速率而非機率——每年 2 的死亡力只是表示一段陡峭而短暫的危險,而不是 200% 的死亡機率。

死亡力是對一個生命最具資訊量的單一描述:它通常在童年期下降,在青少年期觸底,然後在成年期大致按指數上升(即著名的岡珀茨曲線)。一旦你知道了每個年齡的 mu,就能重建一切——生存函數、密度、生命表——因為從 x 歲活到 x+t 歲,是把這段區間內的死亡力累積(積分)而得:t-p-x = exp(- mu 在 x 到 x+t 上的積分)。

在常數死亡力 mu = 每年 0.02 下,一年期生存機率為 p-x = exp(-0.02) = 0.9802,故 q-x = 1 - 0.9802 = 0.0198——注意死亡機率(0.0198)略低於死亡力(0.02)。

死亡力(速率)與死亡機率在數值小時相近,但並不相等——死亡力要先積分,再取指數。

不要把死亡力等同於一年期死亡機率 q-x。死亡力是可超過 1 的瞬時速率;q-x 則是介於 0 與 1 之間的真正機率。只有當二者都很小時,它們才近似相等。

又稱
hazard ratehazard functionmortality intensitymu_x死亡强度瞬时死亡率风险函数