Пример МоделРиск · Страхование

Требования к капиталу и диверсификация

Сколько капитала нужно страховщику и сколько экономит диверсификация? Сравнение трех моделей зависимости.

Из сохраненного прогона модели

Сколько капитала?

Общий убыток (млн долл.) в год «раз в 200 лет» и средний убыток сверх него для каждой модели зависимости.

ЗависимостьСтанд. откл.Капитал, VaR 99,5%TVaR 99,5%Эффект диверсиф.Капитал ÷ премия
Независимые32,4103,2173,655%40%
Нормальная копула39,1118,1181,148%45%
t-копула40,1128,6189,343%49%
Формула квадратного корня–136,6–40%53%
Сумма отдельных капиталов227,0
Общий убыток — периоды повторяемости

Вопрос бизнеса

Страховщик общего страхования собирает 260 млн долл. премии в год по автострахованию, страхованию имущества и ответственности, держит 300 млн долл. резервов по убыткам прошлых лет и подвержен бурям и наводнениям. Регулятор требует столько капитала, чтобы пережить год «раз в 200 лет». Если обеспечить капиталом каждый риск по отдельности, понадобилось бы около 234 млн долл.

Но риски не реализуются все сразу, поэтому компании нужно гораздо меньше — насколько меньше, зависит от того, как они движутся вместе. Обычная корреляция мало говорит о худших годах: в кризис инфляция одновременно повышает выплаты по автострахованию и ответственности и резервы.

Модель рассчитывает капитал тремя способами — риски независимы, связаны нормальной копулой и t-копулой, при которой плохие годы приходят вместе, — и сравнивает их с формулой квадратного корня регулятора. Затем она распределяет капитал между рисками.

Для кого
Актуариям по капиталу и рискам, директорам по рискам, финансовым службам страховщиков; всем, кто строит внутреннюю модель.
Основные результаты
Капитал «раз в 200 лет» (VaR 99,5%) и средний плохой год сверх него (TVaR) для независимых рисков, нормальной копулы и t-копулы · формула квадратного корня для сравнения · эффект диверсификации · отдельный капитал каждого риска и капитал, распределенный на него по ковариации и по доле в плохих годах.

Как устроена модель

Дальше три листа, слева направо. Каждый передает данные следующему.

  1. Лист «Исходные данные»

    Для каждого вида страхования — премия, ожидаемый коэффициент убыточности и его изменчивость. Резервы и изменчивость их урегулирования; частота и размер катастроф; шесть корреляций; число степеней свободы t-копулы. Порог плохого года для распределения капитала.

  2. Лист «Капитал»

    В каждой итерации убыток года — выплаты выше или ниже ожидаемого значения — для каждого риска разыгрывается трижды: независимо, через нормальную копулу и через t-копулу с теми же корреляциями. Катастрофы во всех трех вариантах не зависят от остального. Записываются итоги и убыток каждого риска в плохие годы.

  3. Лист «Результаты»

    Капитал (99,5-й процентиль общего убытка) и TVaR в каждой модели в сравнении с формулой квадратного корня и суммой отдельных капиталов. Капитал, распределенный на каждый риск по ковариации и по доле в плохих годах.

Приемы МоделРиск

  • Коэффициенты убыточности через копулы VoseCopulaMultiT
  • Катастрофические убытки VoseAggregateMC
  • VaR и TVaR VoseSimCVARp
  • Формула квадратного корня
  • Распределение капитала VoseSimCorrelation

Похожие модели

Результаты подробно

Капитал по рискам

Отдельный: капитал под каждый риск в одиночку. Распределенный: капитал t-копулы, разделенный по ковариации и по плохим годам.

Общий убыток, t-копула — распределение
РискОтдельный VaR 99,5%Станд. откл.Корреляция с итогомПо ковариации, распределеноПо плохим годам, распределено
Автострахование19,66,90,6915,310,5
Имущество22,07,20,245,65,6
Ответственность28,59,10,7020,216,3
Резервы68,424,10,8464,642,2
Катастрофы88,616,70,4322,854,0
Итого227,0128,6128,6
Доля распределенного капитала t-копулы100,0%100,0%
Убыток по рискам в плохие годыВсе годы, среднее, млн долл.Плохие годы, среднее, млн долл.
Автострахование0,1611,4
Имущество0,086,0
Ответственность0,2517,6
Резервы0,6545,6
Катастрофы0,8358,4
Доля плохих лет (порог на листе «Исходные данные»)1,41%
Формула квадратного корня ρ × капитал × капитал (млн долл.²)АвтострахованиеИмуществоОтветственностьРезервы
Автострахование385108279335
Имущество108484156376
Ответственность279156809972
Резервы3353769724672
Катастрофы (независимы: их капитал²)7853

Как читать результаты

  • Капитал под каждый риск по отдельности составил бы около 227 млн долл. Вместе им нужно от 103 до 129 млн долл. в зависимости от того, как они движутся вместе: диверсификация экономит от 43% до 55% капитала.
  • Модель зависимости важна даже при одних и тех же корреляциях. t-копуле, при которой худшие годы приходят вместе, нужно примерно на четверть больше капитала, чем независимым рискам, и примерно на 9% больше, чем нормальной копуле: если не учитывать зависимость или моделировать ее только нормальной копулой, капитал занижается.
  • Формула квадратного корня регулятора, примененная к смоделированным отдельным капиталам с теми же корреляциями, дает здесь около 137 млн долл., чуть выше t-копулы. В общем случае она ненадежна: она считает, что риски складываются как нормальные, а при тяжелых хвостах может оказаться по любую сторону от смоделированного капитала.
  • TVaR — среднее по годам хуже года «раз в 200 лет» — при t-копуле около 190 млн долл., намного выше VaR, потому что немногие годы с катастрофами за этой границей экстремальны.
  • Распределение капитала зависит от метода. По ковариации около половины приходится на резервы, потому что они изменчивее всего, а на катастрофы — около шестой части. В плохие годы — здесь общий убыток больше 100 млн долл., примерно раз в 70 лет, — катастрофы дают больше двух пятых убытка, около 58 млн долл. в средний плохой год.

    Цены и целевая доходность капитала по видам страхования наследуют этот выбор.

  • Ошибка моделирования: в модели заданы 50 000 итераций, поэтому значение «раз в 200 лет» опирается примерно на 250 смоделированных лет, а не на 50. Тяжелый хвост катастроф все равно оставляет капиталы неопределенными примерно на ±5% — при 10 000 итераций два начальных числа дали капитал t-копулы 137 и 121. Разница между нормальной и t-копулой, около 9%, лишь немного больше этой погрешности.

Посмотрите, как меняются результаты. Откройте модель, измените исходные данные на листе «Исходные данные» и запустите моделирование: все таблицы и графики с этой страницы пересчитаются в Excel.

Исходные данные и допущения

Все допущения модели, их неопределенность и источник. Цифры условные.

Виды страхования 9 величин

Премия, которая будет подписана в следующем году, и выплаты, которые она, как ожидается, принесет.

ДопущениеЕд. изм.Значение
Автострахование: премияМного мелких убытков: стабильный вид.млн долл.120
Автострахование: ожидаемый коэффициент убыточностиВыплаты ÷ премия, в среднем.от премии72%
Автострахование: изменчивость коэффициента убыточностиНасколько выплаты года колеблются вокруг ожидаемого значения.ст. откл. ÷ среднее8%
Имущество: премияПожары и бури ниже уровня катастрофы.млн долл.80
Имущество: ожидаемый коэффициент убыточностиВыплаты ÷ премия, в среднем.от премии60%
Имущество: изменчивость коэффициента убыточностиНасколько выплаты года колеблются вокруг ожидаемого значения.ст. откл. ÷ среднее15%
Ответственность: премияДолгосрочные убытки, которые трудно предсказать.млн долл.60
Ответственность: ожидаемый коэффициент убыточностиВыплаты ÷ премия, в среднем.от премии75%
Ответственность: изменчивость коэффициента убыточностиНасколько выплаты года колеблются вокруг ожидаемого значения.ст. откл. ÷ среднее20%
Резервы 2 величины

Убытки прошлых лет, еще не оплаченные.

ДопущениеЕд. изм.Значение
Резервы убытковНаилучшая оценка.млн долл.300
Изменчивость урегулированияОшибка прогноза резервов на горизонте одного года.ст. откл. ÷ среднее8%
Катастрофы 3 величины

Бури и наводнения, затрагивающие портфель имущества.

ДопущениеЕд. изм.Значение
Катастроф в годПримерно одна в три года.событий0,3
Масштаб ПаретоЗадает размер события.млн долл.20
Форма ПаретоСреднее событие = масштаб ÷ (форма − 1).меньше = тяжелее2,5
Зависимость 7 величин

Между видами страхования и резервами; катастрофы независимы.

ДопущениеЕд. изм.Значение
Корреляция: автострахование и имущество0,25
Корреляция: автострахование и ответственностьОбоими управляет инфляция.0,50
Корреляция: автострахование и резервы0,25
Корреляция: имущество и ответственность0,25
Корреляция: имущество и резервы0,25
Корреляция: ответственность и резервыРезервы по ответственности движутся вместе с новыми убытками по ответственности.0,50
t-копула: число степеней свободыЧем меньше, тем сильнее худшие годы приходят вместе.4
Распределение капитала 1 величина
ДопущениеЕд. изм.Значение
Плохой год: общий убыток большеПримерно год «раз в 80 лет»: капитал делится по доле каждого риска в эти годы.млн долл.100

Единицы и обозначения

Деньги
Миллионы долларов США (млн долл.).
Потери
Выплаты года сверх ожидаемого значения: положительное значение — плохо. Ожидаемые убытки уже заложены в премию.
Капитал
99,5-й процентиль общего убытка: то, что позволяет пережить год «раз в 200 лет».
TVaR
Средний убыток в годы хуже года «раз в 200 лет»: насколько плохи очень плохие годы.
Эффект диверсификации
1 − капитал ÷ сумма отдельных капиталов.

Основные допущения и ограничения

Виды
Коэффициент убыточности каждого вида логнормален с заданными средним и коэффициентом вариации.
Резервы
Урегулирование резервов логнормально вокруг их наилучшей оценки.
Катастрофы
События по Пуассону с убытками по Парето, не зависящие от других рисков.
Зависимость
Одни и те же корреляции в нормальной и t-копуле; t-копула добавляет хвостовую зависимость.
Границы модели
Только андеррайтинговый риск и риск резервов: без рыночного, кредитного и операционного риска; один год.
Данные
Страховщик и все цифры придуманы для этого примера.

Как пользоваться моделью

  1. Введите премии и коэффициенты убыточности своих видов страхования, резервы и подверженность катастрофам.
  2. Задайте корреляции и число степеней свободы t-копулы (меньше — плохие годы чаще приходят вместе).
  3. Запустите моделирование с ленты МоделРиск (заданы 50 000 итераций с фиксированным начальным числом: для «раз в 200 лет» нужно больше обычных 10 000, и расчет займет несколько минут).
  4. Сравните капитал в трех моделях и по формуле квадратного корня; посмотрите, куда уходит капитал.

Функции МоделРиск в модели

VoseCopulaMultiNormal, VoseCopulaMultiT
Четыре коррелированных значения U в каждой итерации: нормальная копула и копула Стьюдента (плохие годы приходят вместе).
VoseLognormal
Убыток каждого риска по его значению U: одинаковое распределение во всех моделях зависимости.
VoseAggregateMC, VosePoissonObject, VosePareto2Object
Катастрофические убытки года.
VoseSimPercentile, VoseSimCVARp
Убыток «раз в 200 лет» (VaR) и среднее сверх него (TVaR).
VoseSimStdev, VoseSimCorrelation, VoseSimMean
Статистика для распределения капитала. Методу ковариации нужна корреляция Пирсона (тип 1): тогда доли в сумме дают капитал.

Что почитать

Скачайте модель и запустите ее сами. Она открывается в Excel с МоделРиск. В пробной версии работают все примеры моделей.

Учебный пример: цифры придуманы для обучения и не описывают реальную компанию, проект или актив.

Другие примеры

Все примеры моделей