The Chain-Ladder (CL) method remains the dominant macro-level technique for claims reserving in non-life insurance, yet its classical formulation lacks a coherent probabilistic foundation. Existing stochastic extensions-including the Mack model and the Over-Dispersed Poisson (ODP) framework-provide measures of uncertainty but rely on second-moment assumptions or quasi-likelihood variance structures without clear generative interpretations. This paper develops a Negative Binomial Chain-Ladder (NB-CL) model that embeds the CL method within a full likelihood-based framework. The key contribution is a micro-level derivation showing that the negative binomial distribution arises naturally from a Poisson-Gamma construction: claims arrive according to a Poisson process with Gamma-distributed accident-year heterogeneity, and aggregation yields negative binomial incremental counts. This derivation gives the dispersion parameter $κ$ a structural interpretation as accident-year heterogeneity, rather than an ad-hoc overdispersion adjustment. The NB-CL model generalises the Poisson Chain-Ladder model in the limit $κ\to \infty$, shares the point estimates of the ODP model while differing in its variance function (quadratic vs. linear), and unifies the Chain-Ladder family within a single probabilistic hierarchy. A parametric bootstrap procedure is developed to incorporate both process and parameter uncertainty. Simulation studies confirm near-nominal coverage under correct specification once the dispersion parameter is bias-corrected, and a controlled degradation under model misspecification. Empirical illustrations on claim count data (Australian motor bodily injury) and paid amounts (Taylor-Ashe) document both the structural reading of $κ$ and the working-approximation status of the model in the amounts case.


翻译:链梯法仍是非寿险索赔准备金估计中最主要的宏观技术,但其经典公式缺乏一致的概率基础。现有的随机扩展——包括Mack模型和过度分散Poisson(ODP)框架——虽能提供不确定性度量,却依赖于二阶矩假设或准似然方差结构,缺乏清晰的生成性解释。本文发展的负二项链梯模型将链梯法嵌入完全似然框架。核心贡献在于微观层面的推导:负二项分布自然地源于Poisson-Gamma构造——索赔按照Poisson过程发生,其中事故年异质性服从Gamma分布,聚合后得到负二项增量计数。该推导赋予离散参数κ结构性的异质性解释,而非临时的过度分散调整。负二项链梯模型在极限κ→∞时推广了Poisson链梯模型,其点估计与ODP模型一致但方差函数不同(二次型vs线性),并将链梯族模型统一于单一概率分层框架中。本文开发了参数自助法以整合过程不确定性和参数不确定性。模拟研究证实:在正确设定下,经离散参数偏差校正后覆盖率接近名义水平;在模型误设下呈现可控退化。基于索赔次数数据(澳大利亚机动车人身伤害)和赔付金额数据(Taylor-Ashe)的实证分析,既展示了κ的结构性解读,也说明了该模型在赔付金额场景下的工作近似状态。

0
下载
关闭预览

相关内容

《杀伤链概率建模》
专知会员服务
50+阅读 · 3月18日
【博士论文】用于概率程序与生成模型的变分推断
专知会员服务
18+阅读 · 2025年10月27日
AI进入推理模型时代,一文带你读懂思维链
专知会员服务
40+阅读 · 2025年3月17日
【NeurIPS 2021】设置多智能体策略梯度的方差
专知会员服务
21+阅读 · 2021年10月24日
通过条件梯度进行结构化机器学习训练,50页ppt与视频
专知会员服务
13+阅读 · 2021年2月25日
从泰勒展开来看梯度下降算法
深度学习每日摘要
13+阅读 · 2019年4月9日
数据分析师应该知道的16种回归方法:负二项回归
数萃大数据
74+阅读 · 2018年9月16日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15日
绝对干货 | 随机梯度下降算法综述
菜鸟的机器学习
15+阅读 · 2017年10月30日
精品公开课 | 随机梯度下降算法综述
七月在线实验室
13+阅读 · 2017年7月11日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月12日
Arxiv
0+阅读 · 5月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员