精算概率论

伽玛分布

伽玛分布是一个灵活的、取正值的、右偏的分布族,是精算师处理“中等偏重的理赔金额和等待时间”的首选。想象的不是“到第一次事件为止的等待”,而是“到第三次或第五次为止的等待”——也就是若干个指数等待时间的总和。这个总和服从伽玛分布,通过调节它的形状,它可以呈现陡峭的早期尖峰、平缓的隆起,甚至近乎钟形。

它有两个参数,通常是形状 α(alpha)和尺度 θ(theta)。均值是 αθ,方差是 αθ^2。当形状 α 等于 1 时,伽玛分布退化为普通的指数分布;当 α 变大时,伽玛分布开始像正态曲线。把 α 个各自均值为 θ 的相互独立指数等待相加,就得到一个伽玛分布——这正是为什么它天然地建模“累积的时间”或“累积的严重度”。它始终位于正半轴,这与“永不为负”的理赔金额相吻合。

在实务中,伽玛分布是“偏斜但尾部并不极重”的理赔金额常用的严重度分布,也是许多用于定价的广义线性模型首选的响应分布。不过它的明星配角身份,是充当把泊松变成负二项的混合分布:让每个投保人的泊松理赔率按伽玛分布变化,恰好产生真实投资组合中所见的过度离散计数。然而,对于最极端的尾部——最大的巨灾损失——伽玛分布太轻,此时更宜采用帕累托分布或对数正态分布。

用形状 α = 2、尺度 θ = 1500 的伽玛分布建模理赔金额。平均理赔为 αθ = 3000 元,分布右偏:多数理赔低于均值,并拖着一条较大理赔的尾巴——这对许多业务线都是现实的形状。

伽玛分布灵活地拟合偏斜、取正的理赔金额——是一个主力严重度模型。

伽玛分布的尾部相对较轻(指数型);对于由罕见巨灾损失主导的业务线,它会低估极端风险,所以那里通常更宜采用尾部更重的帕累托分布或对数正态分布。

又称
gamma伽玛分布Gamma(α, θ)伽马分布