Асимптотики оптимального инвестиционного поведения в модели риска с двусторонними скачками

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследуется проблема оптимального управления инвестициями для страховой компании, имеющей два направления бизнеса: страхование пожизненной ренты и рисковое страхование (не связанное со страхованием жизни). Компания может инвестировать свой излишек в безрисковый актив и рисковый актив с динамикой цен, заданной геометрическим броуновским движением. Целью оптимизации является максимизация вероятности неразорения по суммарному портфелю на бесконечном интервале времени. При отсутствии инвестиций излишек портфеля описывается стохастическим процессом, включающим двусторонние скачки и непрерывный детерминированный снос. Скачки вниз соответствуют размерам требований по рисковому страхованию, а скачки вверх интерпретируются как случайные доходы, возникающие в конечные моменты реализации договоров пожизненной ренты (т.е. в моменты смерти страхователей) в результате высвобождения неизрасходованных средств. Непрерывный снос определяется разностью между премиями по договорам рискового страхования и аннуитетными платежами. Решение задачи оптимизации, которое дает максимальную вероятность неразорения, а также оптимальную стратегию, связано с классическим решением соответствующего уравнения Гамильтона – Якоби – Беллмана (HJB), если это решение существует. В рассматриваемой модели риска HJB включает интегральные операторы двух типов: вольтерровские и невольтерровские. Наличие последних делает асимптотический анализ решения достаточно сложным. Однако для случая малых скачков (когда скачки имеют показательное распределение) получены асимптотические представления решений как для малых, так и для больших значений начального резерва.

Об авторах

Татьяна Андреевна Белкина

Центральный экономико-математический институт РАН

ORCID iD: 0000-0001-7384-0025
SPIN-код: 9513-8256
Scopus Author ID: 6701440591
ResearcherId: K-3015-2018
117418, Москва, Нахимовский пр., д. 47

Сергей Владимирович Курочкин

Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН

ORCID iD: 0000-0001-9484-6012
SPIN-код: 1857-9863
Россия, 119333, г. Москва, ул. Вавилова, д. 40

Анна Евгеньевна Тархова

ПАО Сбербанк

Россия, г. Новосибирск

Список литературы

  1. Browne S. Optimal investment policies for a firm with a random risk process: Exponential utility and minimizing the probability of ruin. Mathematics of Operations Research, 1995, vol. 20, iss. 4, pp. 937–958. DOI: https://doi.org/10.1287/moor.20.4.937
  2. Grandell J. Aspects of risk theory. New York, Springer-Verlag, 1991. 175 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4613-9058-9
  3. Hipp C., Plum M. Optimal investment for insurers. Insurance: Mathematics and Economics, 2000, vol. 27, iss. 2, pp. 215–228. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-6687(00)00049-4
  4. Hipp C., Plum M. Optimal investment for investors with state dependent income, and for insurers. Finance and Stochastics, 2003, vol. 7, pp. 299–321. DOI: https://doi.org/10.1007/s007800200095
  5. Belkina T., Hipp C., Luo S., Taksar M. Optimal constrained investment in the Cramer–Lundberg model. Scandinavian Actuarial Journal, 2014, vol. 2014, iss. 5, pp. 383–404. DOI: https://doi.org/10.1080/03461238.2012.699001
  6. GaierJ.,Grandits P., Schachermayer W. Asymptotic ruin probabilities and optimal investment. The Annals of Applied Probability, 2003, vol. 13, iss. 3, pp. 1054–1076. DOI: https://doi.org/10.1214/aoap/1060202834
  7. Hipp C. Asymptotics of ruin probabilities for controlled risk processes in the small claims case. Scandinavian Actuarial Journal, 2004, vol. 2004, iss. 5, pp. 321–335. DOI: https://doi.org/10.1080/03461230410000538
  8. Belkina T. A., Konyukhova N. B., Kurochkin S. V. Optimal control of investment in a collective pension insurance model: Study of singular nonlinear problems for integro-differential equations. Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2022, vol. 62, iss. 9, pp. 1438–1454. DOI: https://doi.org/10.1134/S0965542522090056
  9. Belkina T., Luo Sh. Asymptotic investment behaviors under a jump-diffusion risk process. North American Actuarial Journal, 2017, vol. 21, iss. 1, pp. 36–62. DOI: https://doi.org/10.1080/10920277.2016.1246252
  10. Kabanov Yu., Pukhlyakov N. Ruin probabilities with investments: Smoothness, integro-differential and ordinary differential equations, asymptotic behavior. Journal of Applied Probability, 2022, vol. 59, iss. 2, pp. 556–570. DOI: https://doi.org/10.1017/jpr.2021.74
  11. Belkina T. A., Ogareva A. S. Risky investments and survival probability in the insurance model with two-sided jumps: Problems for integrodifferential equations and ordinary differential equation and their equivalence. Izvestiya of Saratov University. Mathematics. Mechanics. Informatics, 2023, vol. 23, iss. 3, pp. 278–285. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2023-23-3-278-285, EDN: HYOWQI
  12. Dufresne F., Gerber H. U. Risk theory for the compound Poisson process that is perturbed by diffusion. Insurance: Mathematics and Economics, 1991, vol. 10, iss. 1, pp. 51–59. DOI: https://doi.org/10.1016/0167-6687(91)90023-Q

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).