損失模型:頻率與嚴重度

帕累托嚴重度模型

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你大概聽過一個粗略的說法:「最大的20%案件造成了80%的成本。」這正是帕累托分布的精神,它得名於經濟學家維爾弗雷多·帕累托。在保險中,當少數極大損失主導了總額時,它就是刻畫理賠嚴重度的經典模型——這正是責任險、大額財產險和再保險裡所見的重尾行為。

帕累托嚴重度認為:單筆損失超過金額x的概率按x的某次冪下降,而非急劇跌落:大致上,生存概率表現得像(theta/(x+theta))^alpha,其中theta是尺度參數,alpha是控制尾部厚度的形狀參數。alpha越小,尾部越重——大額損失相對更可能。一個引人注目的特徵是:若alpha為1或更小,理論均值為無窮大;若alpha為2或更小,方差為無窮大。帕累托還有一個對保險很巧妙的性質:超過某個門檻的金額(超出免賠額或起賠點的部分)的分布本身仍是帕累托,這使超額損失再保險的定價變得便於處理。

帕累托是風險高層——也正是再保險公司和資本模型所在之處——的主力模型。由於它的尾部由alpha掌控,把這單一形狀參數估準極其重要,也出了名地難:能釘住尾部的數據,恰恰是你為數不多的那些罕見大額理賠。兩點誠實的提醒:用主要由中小額理賠擬合出的帕累托,在最要緊的尾部可能做出離譜的外推;而alpha很低的帕累托可能意味著均值無窮大,這是一個數學信號,表明對該風險而言「預期損失」不是一個穩定有限的量——在定價時面對這一點會讓人清醒。

一家再保險公司為承保超過100萬損失的層級定價。它用形狀參數alpha=1.5的帕累托擬合大額理賠,發現損失超過500萬的概率大約只比超過100萬小約五倍,而不是薄尾模型給出的那種天文數字般更小的值。由於超過任意門檻的部分仍是帕累托,該層級的預期成本有一個乾淨的解析式。

冪律尾部:把損失規模翻倍,其概率只是略微下降,而非驟減。

如果擬合出的帕累托形狀參數alpha小於等於1,其理論均值為無窮大——這是一個警告,表明對該風險而言「平均損失」不是一個穩定的目標,而且依據有限的尾部數據做外推尤其脆弱。

又稱
Pareto loss modelpower-law severity帕累托损失模型柏拉圖嚴重度模型