2.7.1 左截断(left truncated)和平移(shifted)

【定义】:左截断平移变量定义为:

\[

Y^p = X - d|X>d = \begin{cases}

\text{NA}, \quad X\le d \\

X - d, \quad X> d

\end{cases}

\]

其中,\(d\) 为给定常数,且 \(\Pr(X > d) > 0\)。

\(Y^p\) 也称之为 超额损失变量 (excess loss variable)。

\(Y^p\) 是 \(X\) 在 \(d\) 处左截断得到的,原因在于任意 \(X\) 小于 \(d\) 的值都是无法观测到

\(Y^p\) 左截断之后向左平移得到的,因此在截断基础上减少了 \(d\)

随机变量 \(Y^p\) 的数学期望称之为 平均超额损失函数:

\[

e_X(d):=\mathbb{E}(Y^p)=\mathbb{E}(X-d|X>d)

\]

当 \(X\) 表示保险事故造成的损失金额,\(d\)表示保险免赔额时,则平均超额损失表示已发生的超过免赔额 \(d\) 的期望索赔金额

当 \(X\) 是死亡年龄,平均超额损失表示为已知某人在年龄 \(d\) 存活的情况下的期望预期寿命

平均超额损失函数表示为

\[

{{e}_{X}}(d)=\mathbb{E}\left( X-d|X>d \right)=\frac{\int_{d}^{\infty }{{S}(x)dx}}{S(d)}.

\]

【证明】:

\[\begin{align*}

{{e}_{X}}(d)&=\frac{\int_{d}^{\infty }{(x-d)f(x)dx}}{1-F(d)}\\

&=\frac{-(x-d)S(x)|_{d}^{\infty }+\int_{d}^{\infty }{S(x)dx}}{S(d)}\\

&=\frac{\int_{d}^{\infty }{S(x)dx}}{S(d)}.

\end{align*}\]

下面证明 \((x-d)S(x)|_{d}^{\infty }=0\)

\[\begin{align*}

& \underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,xS(x)=\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,x\int\limits_{x}^{\infty }{f(t)dt} \\

& =\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\int\limits_{x}^{\infty }{xf(t)dt} \\

& \le \underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\int\limits_{x}^{\infty }{tf(t)dt} \\

& =\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\left[ \int\limits_{0}^{\infty }{tf(t)dt}-\int\limits_{0}^{x}{tf(t)dt} \right]=0

\end{align*}\]