生存模型与死亡率

死亡力(风险率)

/ mu sub x (Greek mu) /

生存函数告诉你活过某个年龄的概率,但医生或精算师往往想要更锋利的东西:对一个此刻活着的人来说,就在这一瞬间,死亡的危险有多强?这种对「已知在 x 岁存活」的人而言、单位时间内的瞬时死亡速率,就是死亡力,记作 mu-x。统计学家把同一概念称为风险率,其应用远不止于死亡——机器故障、客户流失,凡是「持续到结束」的事物都可用它。

最好把它读作一个年化速率,而不是概率。若 mu-65 = 每年 0.012,意思是在刚满 65 岁那一瞬间,幸存者中的死亡正以每年约 1.2% 的速度发生。在极短的一段时间 dt 内,死亡的概率大约是 mu-x 乘以 dt。关键在于:尽管以「每年」为单位,mu-x 仍可以超过 1,因为它是速率而非概率——每年 2 的死亡力只是表示一段陡峭而短暂的危险,而不是 200% 的死亡概率。

死亡力是对一个生命最具信息量的单一描述:它通常在童年期下降,在青少年期触底,然后在成年期大致按指数上升(即著名的冈珀茨曲线)。一旦你知道了每个年龄的 mu,就能重建一切——生存函数、密度、生命表——因为从 x 岁活到 x+t 岁,是把这段区间内的死亡力累积(积分)而得:t-p-x = exp(- mu 在 x 到 x+t 上的积分)。

在常数死亡力 mu = 每年 0.02 下,一年期生存概率为 p-x = exp(-0.02) = 0.9802,故 q-x = 1 - 0.9802 = 0.0198——注意死亡概率(0.0198)略低于死亡力(0.02)。

死亡力(速率)与死亡概率在数值小时相近,但并不相等——死亡力要先积分,再取指数。

不要把死亡力等同于一年期死亡概率 q-x。死亡力是可超过 1 的瞬时速率;q-x 则是介于 0 与 1 之间的真正概率。只有当二者都很小时,它们才近似相等。

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