精算機率論
聯合分布
聯合分布把兩個或更多隨機量放在一起描述,不僅刻畫每一個各自的行為,還刻畫它們彼此之間如何聯動。單獨知道一位投保人醫療理賠的分布、再單獨知道其傷殘理賠的分布,是不夠的——你還需要知道這兩者是否傾向於同時發生。聯合分布就是同時看兩個變數的完整畫面。
對於兩個變數,它給出每一種取值組合的機率(或密度):離散情形下的 P(X = x 且 Y = y),連續情形下的聯合密度 f(x, y)。從聯合分布出發,你可以通過對另一個變數求和或積分,恢復出每個變數各自的分布——即它的邊際分布。你也可以提出條件問題:在已知 Y 取了某個值的條件下,X 如何分布?一個至關重要的特例是獨立性:X 與 Y 相互獨立,當且僅當它們的聯合分布恰好分解為兩個邊際分布的乘積,這意味著一個對另一個不攜帶任何資訊。
聯合分布對精算師之所以重要,是因為真實的風險很少孤立存在。不同保單上的損失、聯合生命年金中夫妻二人的壽命、理賠頻率與理賠嚴重度、資產回報與負債價值——都可能彼此關聯,而若把它們當作相互獨立來定價或評估準備金,可能大錯特錯。聯合分布是度量這種關聯的誠實根基;共變異數、相關係數以及現代的 Copula 方法,全都是概括或建模其中所含依賴結構的方式。
在承保一對夫妻的聯合生命年金中,兩條壽命並不相互獨立——配偶共享生活習慣與環境,且一方去世會提高另一方的死亡率(「心碎」效應)。給出正確年金價值的是聯合分布,而非兩個各自獨立的分布。
兩條彼此關聯的壽命需要一個聯合分布,而不是兩個各自獨立的分布。
知道每個變數的邊際分布,並不能確定聯合分布——同樣的兩個邊際可以用許多不同的依賴結構拼接在一起,而這恰恰是 Copula 被創造出來要填補的缺口。
又稱
另見