精算概率论
矩
矩是一族数字,逐一概括一个分布的形状。一阶矩告诉你它的中心在哪里,二阶矩说明它散开多宽,三阶矩反映它向左还是向右倾斜,四阶矩刻画它的尾部有多厚重。它们合在一起,仅凭少数几个平均值,就为一个随机变量勾勒出越来越精细的画像。
在数学上,k 阶原点矩是 E[X^k]——X 的 k 次幂的平均值。一阶原点矩就是均值。更有用的是围绕均值度量的中心矩:二阶中心矩是方差(离散程度);三阶经过标准化后给出偏度(不对称性——长长的右尾意味着正偏);四阶经过标准化后给出峰度(尾部相对于中间集中了多少“分量”)。所以均值、方差、偏度、峰度,不过是用大白话装扮起来的前四阶矩。
矩是精算师用来描述和比较损失分布、又不必把每条曲线都画出来的方式。矩估计法(method of moments)通过让分布的理论矩与数据中观察到的矩相匹配来拟合分布。偏度在保险中极为重要,因为损失几乎总是右偏的——大量小额理赔,少数巨额理赔——一个只抓住均值和方差的模型,会严重低估出现灾难性理赔的概率。高峰度则是那些驱动资本要求的肥尾的指纹。
一个火灾损失分布的均值可能是 3000 元,且带有强烈的正偏:多数理赔不大,但罕见的仓库大火把三阶矩拉了上去。两个均值和方差都相同的分布,仍可能在偏度上大不相同,从而在尾部风险上大不相同。
偏度——三阶矩——正是提醒你提防罕见巨灾损失的东西。
精算师使用的一些重尾分布(某些帕累托分布)方差无穷大,甚至均值也无穷大——它们的高阶矩根本不存在,所以那些假定所有矩都有限的方法,恰恰会在风险最大的数据上悄然失效。
又称
另见