module SC 12 Inleiding Risicotheorie donderdag 7 november uur

Vergelijkbare documenten
Kansrekening en stochastische processen 2DE18

Kansrekening en stochastische processen 2S610

Het tentamen heeft 25 onderdelen. Met ieder onderdeel kan maximaal 2 punten verdiend worden.

uitwerkingen OefenTentamen kansrekening 2007

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Set 3 Inleveropgaven Kansrekening (2WS20) Opgaven met sterretjes zijn lastiger dan opgaven zonder sterretje.

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

OefenDeeltentamen 2 Kansrekening 2011/ Beschouw een continue stochast X met kansdichtheidsfunctie cx 4, 0 x 1 f X (x) = f(x) = 0, anders.

Introductie tot traditionele herverzekering

Kansrekening en statistiek wi2105in deel I 29 januari 2010, uur

Tentamen Inleiding Kansrekening 11 augustus 2011, uur

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Tentamen Voortgezette Kansrekening (WB006C)

Zo geldt voor o.o. continue s.v.-en en X en Y dat de kansdichtheid van X + Y gegeven wordt door

Tentamen Kansrekening en Statistiek (2WS04), woensdag 30 juni 2010, van uur.

b) Uit Bayes volgt, gebruik makend van onderdeel a) P (T V )P (V ) P (T ) = (0.09)(0.07)

Voorbehouden voor de correctoren Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 4 Vraag 5 Totaal. Toets Kansrekenen I. 28 maart 2014

Kansrekening en Statistiek

Deze week: Verdelingsfuncties. Statistiek voor Informatica Hoofdstuk 5: Verdelingsfuncties. Bernoulli verdeling. Bernoulli verdeling.

Tentamen Inleiding Kansrekening 16 juni 2017, 14:00 17:00 Docent: Prof. dr. F. den Hollander

Cursus Statistiek Hoofdstuk 4. Statistiek voor Informatica Hoofdstuk 4: Verwachtingen. Definitie (Verwachting van discrete stochast) Voorbeeld (1)

Tentamen Kansrekening en Statistiek (2WS04), dinsdag 17 juni 2008, van uur.

Kansrekening en statistiek WI2105IN deel I 4 november 2011, uur

Statistiek voor A.I. College 6. Donderdag 27 September

Tentamen Inleiding Kansrekening wi juni 2010, uur

Deeltentamen 2 Algemene Statistiek Vrije Universiteit 18 december 2013

Kansrekening en Statistiek

Radboud Universiteit Nijmegen Heyendaalse weg 135

Uitwerking Tentamen Inleiding Kansrekening 11 juni 2015, uur Docent: Prof. dr. F. den Hollander

Set 2 Inleveropgaven Kansrekening (2WS20)

. Dan geldt P(B) = a d. 3 8

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Deze week: Steekproefverdelingen. Statistiek voor Informatica Hoofdstuk 7: Steekproefverdelingen. Kwaliteit van schatter. Overzicht Schatten

Kansrekening en Statistiek

Kansrekening en statistiek wi2105in deel 2 16 april 2010, uur

Tentamen Kansrekening (NB004B)

Kansrekening en statistiek WI2211TI / WI2105IN deel 2 2 februari 2012, uur

Tentamen Statistische methoden MST-STM 8 april 2010, 9:00 12:00

Voorbeeld 1: kansverdeling discrete stochast discrete kansverdeling

Tentamen Wiskunde A. Het gebruik van een mobiele telefoon of andere telecommunicatieapparatuur tijdens het tentamen

Tentamen Kansrekening en statistiek wi2105in 25 juni 2007, uur

Vrije Universiteit 28 mei Gebruik van een (niet-grafische) rekenmachine is toegestaan.

= P(B) = 2P(C), P(A B) = 1 2 en P(A C) = 2 5. d. 31

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Tentamen Kansrekening en Statistiek MST 14 januari 2016, uur

Tussentoets Analyse 1

Kansrekening en statistiek wi2105in deel 2 27 januari 2010, uur

Statistiek voor Natuurkunde Opgavenserie 1: Kansrekening

Formules uit de cursus Waarschijnlijkheidsrekenen en statistiek

+ ( 1 4 )2 σ 2 X σ2. 36 σ2 terwijl V ar[x] = 11. Aangezien V ar[x] het kleinst is, is dit rekenkundig gemiddelde de meest efficiënte schatter.

Verwachtingswaarde, Variantie en Standaarddeviatie

Correctievoorschrift VWO. Wiskunde A Experimenteel (oude stijl) Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs. Tijdvak 1. Begin WVA011ES.

Tentamen Wiskunde A. Het gebruik van een mobiele telefoon of andere telecommunicatieapparatuur tijdens het tentamen

Hoofdstuk 6 Discrete distributies

Vandaag. Onderzoeksmethoden: Statistiek 2. Basisbegrippen. Theoretische kansverdelingen

10. De simultane kansverdeling van twee stochasten X en Y is gegeven door de volgende (onvolledige) tabel: X / /4 1. d. 0 e.

Correctievoorschrift VWO. wiskunde B1 (nieuwe stijl)

Tentamen Wiskunde A. Het gebruik van een mobiele telefoon of andere telecommunicatieapparatuur tijdens het tentamen

Medische Statistiek Kansrekening

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Statistiek voor A.I.

Tentamen Inleiding Kansrekening 25 juni 2009, uur Docent: F. den Hollander

Statistiek voor A.I. College 10. Dinsdag 16 Oktober

Toegepaste Wiskunde 2: Het Kalman-filter

Correctievoorschrift VWO

Tentamen Inleiding Statistiek (WI2615) 10 april 2013, 9:00-12:00u

Schrijf boven elk vel je naam, studentnummer en studierichting (W, N of I). Het is toegestaan een (grafische) rekenmachine te gebruiken.

Eindexamen wiskunde B 1 vwo I

Deze week: Schatten. Statistiek voor Informatica Hoofdstuk 6: Schatten. Voorbeeld Medicijnentest. Statistische inferentie

Handout limietstellingen Kansrekening 2WS20

Tentamen Statistische methoden MST-STM 1 juli 2010, 9:00 12:00

SCHATTEN. A.W. van der Vaart en anderen

Hertentamen Inleiding Kansrekening 5 juli 2017, 14:00 17:00 Docent: Prof. dr. F. den Hollander

Kansrekening en Statistiek

Toetsen van Hypothesen. Het vaststellen van de hypothese

META-kaart vwo5 wiskunde A - domein Afgeleide functies

Examen Statistiek I Feedback

Correctievoorschrift VWO. Wiskunde A1,2 (nieuwe stijl)

5.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: In een vaas zitten 10 rode, 5 witte en 6 blauwe knikkers. Er worden 9 knikkers uit de vaas gepakt.

Kansrekening en Statistiek

Hoofdstuk 3 Statistiek: het toetsen

Kanstheorie, -rekenen en bekende verdelingen

Hertentamen Biostatistiek 3 / Biomedische wiskunde

Correctievoorschrift VWO. wiskunde B1,2 (nieuwe stijl)

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN

UNIVERSITEIT TWENTE Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica

Oefenvragen bij Statistics for Business and Economics van Newbold

Tentamen Mathematische Statistiek (2WS05), dinsdag 3 november 2009, van uur.

13.1 Kansberekeningen [1]

Kansrekening en stochastische processen 2DE18

UitwerkingenOefenQuiz Kansrekening 2009

Tentamen Wiskunde A CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN WISKUNDE. Datum: 19 december Aantal opgaven: 6

Hoofdstuk 10: Partiële differentiaalvergelijkingen en Fourierreeksen

TI83-werkblad. Vergelijkingen bij de normale verdeling

TENTAMEN WISKUNDIGE BEELDVERWERKINGSTECHNIEKEN

Kansrekening en Statistiek

6.1 Beschouw de populatie die beschreven wordt door onderstaande kansverdeling.

Examen G0N34 Statistiek

Transcriptie:

module SC 1 Inleiding Risicotheorie donderdag 7 november 013 13.30-16.30 uur

Examen module SC 1 Inleiding Risicotheorie donderdag 7 november 013 Voordat u met de beantwoording van de vragen van dit examen begint, wijzen wij u o de volgende unten die van belang zijn: Secifiek voor dit examen 1. Dit examen bestaat uit 3 ogaven.. Per ogave is aangegeven hoeveel unten u maximaal kunt behalen. Wanneer een ogave uit meer onderdelen bestaat, is de normering uitgeslitst er onderdeel. 3. U kunt voor dit examen maximaal 100 unten behalen. Met een score van 55 unten of meer bent u geslaagd. Algemene examenrocedure 1. U dient de ogaven in de aangegeven volgorde te beantwoorden en het betreffende nummer duidelijk bij het antwoord te vermelden.. De antwoordvellen dient u doorloend te nummeren, te beginnen met nummer 1. 3. Alle antwoordvellen die ingeleverd worden moeten alleen voorzien zijn van uw examennummer, uw tafelnummer en het modulenummer (zie de informatie o de uitnodiging). O de antwoordvellen dus niet uw naam vermelden. 4. Na afloo van het examen dient u alle antwoordvellen en de examenogave(n) direct in te leveren. 5. De in het examenreglement van het Actuarieel Instituut vastgelegde regels en rocedures zijn o dit examen van toeassing. 6. De auteursrechten van dit examen berusten bij het Actuarieel Instituut. 7. De uitslag van dit examen wordt binnen vijf weken schriftelijk aan u bekend gemaakt. Er wordt geen mondelinge informatie verstrekt over de uitslag. 8. Het Actuarieel Instituut wenst u veel succes!

Ogave 1 (40 unten) De schade X i er gebeurtenis is ex(β) verdeeld, met β = 1. Het aantal schades N is geometrisch() verdeeld met = 0,. (4) a. Geef de verwachtingswaarde en de variantie van zowel X i als van N. De totale schade S van dit schaderoces is gelijk aan N S X. i 1 i (4) b. Bereken de verwachtingswaarde en de variantie van S. (6) c. Toon aan dat de momentgenererende functie (mgf) van S gelijk is aan: t ms t t Deze mgf kan worden geschreven als: ms t 1 t. Dit hoeft u niet aan te tonen. (6) d. Beaal de kansverdeling van S. (6) e. Bereken de kans dat S kleiner is dan 1. Rond uw antwoord af o vier cijfers achter de komma. (10) f. Bereken de 3 e cumulant en de scheefheid van S. Rond de waarde van de scheefheid af o vier cijfers achter de komma. Veronderstel nu dat de schadegrootte X i discreet verdeeld is, waarbij negatieve schades niet mogelijk zijn. Het aantal schades is nog steeds geometrisch() verdeeld. (4) g. Is het mogelijk om met behul van Panjers Recursieformule de kansverdeling van S uit te rekenen? Motiveer uw antwoord. 3

Ogave (35 unten) Voor een schadeverdeling S die Gamma(α;β) verdeeld is met verdelingsfunctie G(s;α;β), met s 0, kan worden afgeleid dat de stolossremie van S met d > 0 gelijk is aan: ES ( d) 1 Gd ( ; 1; ) d1 Gd ( ; ; ) Veronderstel nu de schadeverdeling S als boven met α = 0,64 en β = 0,0016. Een verzekeraar biedt een stolossverzekering aan bij retentie 1,5 E(S). (1) a. Beaal de benodigde remieoslag odat de kans o ontoereikendheid van de stolossremie maximaal gelijk is aan 15%. Maak daarbij gebruik van de tabellen in de bijlage. In de Stoloss-theorie kan voor stochasten U en W, waarbij voor U en W met kans 1 geldt dat U 0 en W 0, en dat EU ( ) E(W), de volgende benadering worden afgeleid: E[( U t) ] ( t) Var[ U] E[( W t) ] ( t) Var[ W] () b. Hoe ziet de benadering eruit voor t? Na hernieuwde inschatting blijkt de schade beter in te schatten met schadeverdeling S* waarvan de verwachting 400 is en de standaarddeviatie gelijk is aan 600. (6) c. Geef een benadering van de stolossremie E(S* d) + van S* met retentie d = 1,5 E(S*). In deze ogave wordt vanaf nu gekeken vanuit het oogunt van de verzekerde. Veronderstel dat een verzekerde een nutsfunctie u(.) heeft en beginkaitaal w, en dat de verzekerde een stolosscontract wil afsluiten ter dekking van schade S bij retentie d. (6) d. Beschrijf de nutsevenwichtsvergelijking voor de bealing van de maximale remie P + in het kader van een stolosscontract dat de verzekerde wil afsluiten. (4) e. Beaal de verwachte schade eigen rekening van de verzekerde en ga daarbij uit van dat de schade S net als in ogave a, Gamma(α = 0,64; β = 0,0016) verdeeld is, en dat de retentie gelijk is aan d = 1,5 E(S). Voor willekeurige schade eigen rekening X met E(X) = μ en Var(X) = σ en risicoaversiefunctie r(.) kan worden afgeleid dat bij benadering geldt dat: P + = μ + ½r(w μ)σ. Neem aan dat de verzekerde een nutsfunctie u(w) = log(a + w) heeft, met w > a. (5) f. Beaal de risicoaversiefunctie r(w) van de verzekerde. 4

Ogave 3 (5 unten) (4) a. Geef voor een comound-poisson-risicoroces de definitie van het ruïnegetal. Veronderstel nu dat voor een comound-poisson(λ)-risicoroces S geldt dat de schade X wordt gegeven door de kansdichtheid: x 4x ( x) e e, x 0 X Verder is gegeven dat E(S) = 10, Var(S) = 17. (8) b. Beaal α, β, en λ. Het ruïnegetal voor bovenstaand comound-poisson-risicoroces is gelijk aan 1 / 4. (6) c. Beaal de veiligheidsoslag in de remie. Ga nu uit van een ander comound-risicoroces waarbij de schade Y exonentieel verdeeld is met verwachting 1 / 5. (7) d. Beaal de ruïnekans ψ van het risicoroces, waarbij het beginkaitaal gelijk is aan 15 en er een veiligheidsoslag van 0% wordt gehanteerd. 5

Bijlagen Verdelingsfunctie Gammaverdeling Parameter α 0,64 1,64 β 0,0016 0,0016 s G(s;α;β) G(s;α;β) 0 0,000 0,000 5 0,140 0,003 50 0,14 0,010 75 0,74 0,019 100 0,34 0,030 15 0,368 0,043 150 0,408 0,056 175 0,443 0,071 00 0,476 0,086 5 0,506 0,10 50 0,533 0,118 75 0,559 0,135 300 0,583 0,15 35 0,605 0,170 350 0,66 0,187 375 0,645 0,05 400 0,663 0, 45 0,680 0,40 450 0,696 0,58 475 0,71 0,75 500 0,76 0,9 55 0,739 0,310 550 0,75 0,37 575 0,764 0,344 600 0,776 0,360 65 0,786 0,377 650 0,796 0,393 675 0,806 0,409 700 0,815 0,45 75 0,84 0,440 750 0,83 0,456 775 0,840 0,471 800 0,848 0,485 85 0,855 0,500 850 0,861 0,514 875 0,868 0,57 900 0,874 0,541 95 0,880 0,554 950 0,885 0,567 975 0,890 0,579 1.000 0,895 0,59 6

Parameters α 0,64 β 0,0016 G 1 (s;α;β). s. 8% 10,3 10% 14,69 1% 19,63 14% 5,11 16% 31,11 18% 37,63 0% 44,67 % 5, 4% 60,8 6% 68,88 8% 78,00 30% 87,68 3% 97,93 34% 108,76 36% 10,0 38% 13,7 40% 145,01 4% 158,44 44% 17,6 46% 187,57 48% 03,36 50% 0,04 5% 37,66 54% 56,31 56% 76,07 58% 97,03 60% 319,31 6% 343,0 64% 368,33 66% 395,40 68% 44,45 70% 455,7 7% 489,5 74% 56,1 76% 566,6 78% 610,6 80% 658,95 8% 713,3 84% 774,73 86% 845,07 88% 97,1 90% 1.05,0 9% 1.146,58 94% 1.304,94.. 7

8

9

10

Uitwerkingen examen SC 1 7 november 013 Ogave 1 (40 unten) E X 1 1 1; var X 1 1 1 4; var N 0 (4) a. E N 1 1 4 1 1 1 1 var S E Xvar Nvar XEN 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 (4) b. ES EX EN 11 mx t 11 t t t t 1 t (6) c. ms t mnlnmx t m S t (6) d. De mgf kan worden geschreven als: m t m t 1 m t met m t 1 en m t S1 S t S S1 S Hieruit volgt dat S geschreven kan worden als: 1 met P(I = 1) = en P(I = 0) = 1. S IS I S 1 De stochasten S 1 en S kunnen worden beaald omdat hun momentgenererende functies bekend zijn. Er geldt: S 1 = 0 en S ~ ex(β). 1 1 1 1. 1 1 1 1 PS1 1 PS FS 1 ex 1 ex 1 Hieruit volgt dat PS 1 1ex = 0,3450. (6) e. P S P S PI 1P S PI 0 en 1

(10) f. De derde cumulant van S kan o twee manieren worden berekend. De examenkandidaten hoeven slechts één methode te gebruiken. Methode 1: Differentieer de moment genererende functie van S twee, resectievelijk drie keer en vul dan nul in. Dit geeft het e en het 3 e moment van S. Het eerste moment is al bekend, zie onderdeel a. Gebruik deze momenten om de 3 e cumulant van S uit te rekenen. Methode : Stel de cumulant genererende functie van S o, differentieer deze 3 keer, en vul dan nul in. Dit geeft rechtstreeks de 3 e cumulant van S zonder dat de momenten berekend worden. Uitwerking methode 1: m t 1 t S 1 3 S 6 1 4 S 1 1 m t t m t t E S 1 3 61 3 E S E S 3 3 3 3 1 6 6 1 1 3 3 3 11 1 3 S E S E S E S E S Uitwerking methode : t ln S ln t ln t t t 1 1 S t t t S t t 3 3 t S t 3 1 3 S 3 3 3 Met de variantie van S (zie onderdeel b) vinden we dan: 3 1 S,1093 3 1 (4) g. Ja, dit is mogelijk. De geometrische verdeling is een seciaal geval, namelijk met r = 1, van de negatief binomiale verdeling. De algemene vorm van Panjers Recursieformule kan gebruikt worden als het aantal schades negatief binomiaal verdeeld is, zie formule (3.7) van Modern Actuarial Risk Theory.

Ogave (35 unten) (1) a. P((S d) + > E(S d) + + oslag) = 15% ofwel: 1 ( ) 15% gtdt d ( d) oslag d ( d ) oslag gtdt 0 ( ) 85% {interoleren tussen 84% en 86%} 809,90 π(d) = E(S d) + = E(S)[1 G(d = 500; α = 1,64; β = 0,0016)] d[1 G(d = 500; α = 0,64; β = 0,0016)] = 145,98 Dus oslag is: 809,90 d π(d) = 809,90 500 145,98 = 16,66. () b. E[( U t) ] Var[ U] E[( W t) ] Var[ W] (6) c. Maak gebruik van de benadering uit ogave b want E(S) = E(S*) en t = 1,5 E(S*) dus: E(S* d) + = E(S d) + var(s*)/var(s) = 145,98 (600 / 500) = 10,1 (6) d. E[u(w S)] = E[u(w (S (S d) + ) P + )] (4) e. ES ( ( Sd) ) ES ( ) ES ( d) [1 Gd ( ; 1; )] d[1 Gd ( ; ; )] 400 145,98 54,0 (5) f. r(w) = u(w) / u(w) u(w) = (a + w) 1, u(w) = (a + w). Dus r(w) = (a + w) / (a + w) 1 = (a + w) 1 3

Ogave 3 (5 unten) (4) a. Voor een comound Poisson-risicoroces is het ruïnegetal R bij schades X 0 met E[X] > 0 de ositieve olossing van de volgende vergelijking in r: 1 + (1 + θ) E[X]r = m X (r), waarbij θ de veiligheidsoslag is. x x (8) b. Er geldt 1 X ( x) dx e dx e dx { 1, 4} 1 4, 0 0 0 x X 0 0 0 x EX [ ] x ( xdx ) xe dx xe dx x x x x xe e xe e dx dx 0 0 0 0 x x e e 0 0 0 0 { 1, 4} 16 x x X 0 0 0 x x x x EX [ ] x ( xdx ) xe dx xe dx xe xe xe xe dx dx 0 0 0 0 x x x x xe e xe e 0 dx 0 dx 0 0 0 0 x x e e 0 0 3 3 0 0 { 1, 4} 3 3 64 3 E(S) = E(N) E(X) = = 16 = 10 var(s) = E(X ) = 3 3 = 3 = 17 Hieruit volgt = 16, = ½ en =. (6) c. Voor het ruïnegetal R geldt 1 + (1 + θ) E(X)R = m X (R).(*) 1 1 1 4 en daarbij: mx ( r) r r 1r 4r 1 10 EX [ ]. 16 16 16 Vervolgens is met het gegeven dat R= 1 / 4 de veiligheidsoslag θ uit (*) o te lossen, dat geeft: θ = 0,8 (= 7 / 5 ). 4

(7) d. Voor het ruïnegetal R geldt 1 + (1 + θ) E(Y)R = m Y (R).(*) 5 E(Y) = 1/5. Y~ ex(5) dus mx ( r) 5 r 1 + (1 + θ) E(Y)R = m Y (R) {R > 0} R = θ / ((1 + θ) E(Y)) Dus R = 5 / 6 Ru 1 Ru 5 1,5 ( u) (0) e e e 1 6 5