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为生命年金估值:a-double-dot_x

确定年金只付固定的年数;而生命年金,只要你还有一口气,就一直付下去。学会为这份脆弱而美丽的承诺估值——终身、定期、递延——办法就是把一份份纯生存给付(纯粹生存年金)一层层叠起来,每一年都按存活概率加权。

两台引擎,终于拧到了一起

你带着两件已经磨利的工具来到这一篇。从利息那一阶起,你已能把任意一条固定的、有保证的付款流压缩成一个数字——那就是确定年金,纯属利息,不掷骰子。从生存那一阶起,你已能读出一位现年 x 岁的人活到未来任意年龄的概率——那就是从生命表里读出来的生存函数。把这两台引擎拧到一起,你得到的就是生命年金:一条*只在年金领取人存活期间*才持续的付款流,他一咽气,付款就戛然而止。

这确实是一种全新的承诺,值得停下来想一想其中的缘由。确定年金承诺的,比方说是二十笔付款——而这二十笔你都会收到,无论你死活,因为即便人不在了,它们也会归入你的遗产。生命年金承诺的却是:*只有当你今年还在,才付你这一笔*。没人能事先知道实际究竟会付出多少笔;这个笔数本身就是一个随机变量,由未来寿命的分布所支配。所以我们不能简单地把付款相加,而必须给每一笔未来付款,都乘上它「最终真被付出」的那个概率作为权重。

最小单元:纯生存给付就是一笔按存活加权的付款

整篇指南就悬在这一个念头上,而它很小。设想*仅仅一笔*未来付款:在第 k 年年末付 1 元,但前提是我们这位今天 x 岁的人,到那时还活着。它今天值多少?要让这 1 元到账,必须同时发生两件事,所以我们把两个因子相乘。第一,为了货币的时间价值,把这 1 元贴现回 k 年前:这正是你从利息阶起就一直在用的「v 的 k 次方」贴现因子。第二,给它乘上这个人真的熬过这 k 年、活着来领的概率作为权重,这个概率你直接从生存曲线上读出来即可。贴现因子乘以存活概率,你就得到了这一笔「视存活而定」的 1 元的价值。这个东西有个名字:纯生存给付(纯粹生存年金)

现在说到点子上,而这正是为每一份生命年金估值的核心:生命年金*无非就是一堆纯生存给付的总和*,每一个未来付款日对应一份。一份终身年金,就是「1 年后到期的 1 元纯生存给付」,加上「2 年后到期的 1 元纯生存给付」,再加上「3 年后到期的那一份」,如此一直加下去——只要这个人理论上还可能活到的每一年,都加上一份。每一项都是它自己那个「贴现 × 存活」的小乘积;年金的精算现值,不过就是把它们全部加总。你已经会给一份纯生存给付估值了——所以你其实已经会给一份生命年金估值了。你只是把同一件事做许多遍,然后相加。

ONE pure endowment, $1 at the end of year k, life aged x:
      value = (discount k years)  x  (prob. survive k years)
            =      v^k            x       k_p_x

WHOLE LIFE annuity = sum of pure endowments, one per future year.

Annuity-DUE (pay $1 at the START of each year you are alive):
      adot_x = 1 + v*p_x + v^2*(2_p_x) + v^3*(3_p_x) + ...
               ^the first $1 is paid NOW, while certainly alive (prob 1)

Annuity-IMMEDIATE (pay $1 at the END of each year survived):
      a_x    =     v*p_x + v^2*(2_p_x) + v^3*(3_p_x) + ...

The ONLY difference: adot_x has the leading 1, a_x does not:
      adot_x = 1 + a_x
自上而下地读:一份纯生存给付就是「贴现 × 存活」;一份终身年金不过是把这些逐年加总。期初年金 adot_x 多带一笔「今天就付的 1 元」(你此刻必定还活着),所以 adot_x = 1 + a_x。

期初还是期末——这回挂上了一条生命

你在确定年金那里见过的「期末还是期初」之分,在这里又回来了,但带着一个值得细品的转折。终身期初年金,记作 a-double-dot-x、读作「a-double-dot 下标 x」,在年金领取人存活的每一年的*期初*付 1 元——而且从现在、从 x 岁这一刻就开始付。最开头那一笔尤其特别:它今天就发生,而此刻这个人*必定*还活着,所以它根本不用贴现、也不用加权,就直接算作 1。其后的每一笔,才是一份份正经的纯生存给付,要贴现、要按存活加权。这正是为什么寿险数学压倒性地偏爱期初年金这种形式:养老金、保费与给付,几乎总是按每一年的期初来计算的。

终身期末年金,记作 a-x,在每一个被熬过的年份的*期末*付 1 元,因此它没有「今天就付」那一项。这一回,两者之间的关系比确定年金时还要更利落。在确定年金里,我们靠乘以 (1 + i) 来把整条流平移一期;而在这里,两条流*完全相同*,唯一的区别是期初那一版多带了一笔付款——也就是今天那笔确定的 1 元。于是 a-double-dot-x 就干脆等于 1 加上 a-x。求出其中一个,只需加上或减去一块钱,另一个就到手了。

三种口味:终身、定期、递延

握住了这个最小单元,三种标准的生命年金,就只是对「该把*哪些*纯生存给付纳入求和」做出的三种不同选择。终身年金(a-double-dot-x)把从现在起、直到生命表所允许的最高年龄之间的每一年都纳进来——它终身派付,无论这「终身」最后有多长。定期(限期)生命年金(记作 n 年期的 a-double-dot-x)最多付 n 笔就停:你每一年能领,前提是你既还活着、*又*仍处在最初的 n 年之内。它是那种「比方说一直派付到 65 岁、然后就停」之收入的天然模型。

第三种口味是递延生命年金:它在最初的 m 年里一分不付,然后从 x+m 岁起才变成一份普通的生命年金。这正是一位 35 岁的人会购买的退休产品——现在缴费,从 65 岁起领取一份终身收入,但前提是你得活到那一天。给它估值不需要任何新机器:它无非就是「终身年金减去递延那几年的定期年金」,或者等价地,是「熬过整段递延期的一份纯生存给付」乘以「一份从那时才起付的年金」。还要留意,这三者并不彼此独立——一份定期年金加上与之相配的递延年金,会重新拼回那份终身年金,因为它们合起来,恰好把未来的每一年都不重不漏地覆盖了一遍。

  1. 选定合同实际覆盖的那些付款日期——是未来的每一年(终身)、只有最初的 n 年(定期)、还是只有第 m 年之后(递延)。
  2. 对每一个这样的日期,写下一份纯生存给付:贴现因子乘以「从 x 岁活到该日期」的概率。
  3. 把它们全部加起来。这个唯一的总和,就是精算现值——这份年金今天的公允期望成本。
  4. 如果付款在每年的期初,你得到的就是期初年金;如果在期末,去掉开头那笔 1 元,就得到期末年金。

对数字找一点小小的手感

我们用一个刻意做得很小的例子把它落到实处,好让机制显露出来。设想一位年金领取人,他最多也就还可能再活三年,其存活概率(从生命表读出)为:活到第 1 年末 0.95、活到第 2 年末 0.88、活到第 3 年末 0.70,利率为 5%。一份终身期初年金,现在先付 1 元(确定),其后在每个后续年份的期初,*若还活着*再各付 1 元。开头那 1 元不贴现、不加权。下一笔的价值,是「一年的贴现」乘以「活满一年的概率」,依此类推。把它们加起来,大约是 1 + 0.905 + 0.798 + 0.605——约合 3.31 元,而不是粗心人从「四笔可能的付款」里想当然得出的那个天真的 4 元。

有两股力量把每一项都拽到 1 元以下,而这个例子把两者一并展示了出来。单是贴现,就会让未来的一块钱缩水(也就是你早已熟知的货币时间价值);存活加权再让它缩一次,因为这一块钱也许根本就不会被付出。两者合起来,便解释了为何「一辈子每年 1 元」的付款,今天也只值寥寥几元,也解释了为何这个数字会随着年金领取人年龄渐长(前头剩下的存活越来越少)或利率上升(贴现更狠)而下降。要把它变成一件真实的产品,保险公司会运用对价原则(等价原则):它收取的趸缴保费,被设定为恰好等于 APV,如此一来,在整个池子上平均而言,收来的保费刚好覆盖付出去的年金。

诚实的边界,以及接下来是什么

三句诚实的提醒,能让你不至于过度信任这些干净的数字。其一,那些存活概率并不是事实——它们出自一张死亡率表,而这张表本身就是一个估计,由过去的数据搭成,并注定会随着人们越活越长而漂移。年金保险公司的噩梦,恰恰就是这种漂移:万一年金领取人活得比表里假定的更久,那么每一个 APV 都偏低了,年金也就定价过低了。其二,利息那一阶的「单一利率」假设在这里依然在场;严肃的工作会用收益率曲线、而非一个冻结的利率来贴现。其三,APV 是一个*平均值*——它告诉你的是一大群人池子的公允价格,绝不是某一个人实际会领到多少。

实务中,人们很少真去手工重新加总成百上千份纯生存给付。你很快会遇到的两个捷径,能让这套记账活儿凭空消失。递推关系让你用一步运算,就从明年的年金价值搭出今年的,沿着生命表逆向往回走。而精算师会预先算好一些精巧的累计量,称作换算函数(计算函数),于是一份终身或定期年金,就化成了两个查表值的一个简单比值。两者都纯粹是为了效率——它们丝毫不改变其中的含义。你真正必须握牢的,是本篇中段那个念头:生命年金是一摞纯生存给付,其中每一份,都是一块被缩了两次水的未来的钱——一次为时间,一次为「能活着来领」的概率。