2. 死亡率基础
在寿险精算中,死亡率不是一个孤立的数字,而是一套彼此咬合的语言体系。它描述的是“人在一年内死亡的概率”,但围绕这个概率,还有生存率、中心死亡率、暴露数、死亡人数等概念,它们共同构成生命表与定价模型的基础。理解这些概念之间的换算关系,是后续 Lee-Carter 模型预测和寿险定价实战的前提。
一、核心原理:概率、人数与暴露数的三角关系
假设我们观察一批在年龄 x 时存活的人,记为 l_x。经过一年,其中一部分人死亡,死亡人数记为 d_x,剩余存活到 x+1 岁的人数为 l_{x+1}。于是有:
l_{x+1} = l_x - d_x
q_x = d_x / l_x # 死亡率
p_x = 1 - q_x = l_{x+1}/l_x # 生存率
其中 q_x 是年龄 x 到 x+1 岁之间的死亡概率,p_x 是对应的生存概率。这两个符号是寿险定价中最基础的构件:定期寿险的赔付概率、生存年金的领取概率,都直接由它们组合而成。
但现实中,人群并不是在生日当天整齐划一地进入观察。有人年中加入,有人年中退出,有人上半年死亡、有人下半年死亡。为了衡量“平均有多少人处于风险中”,精算学引入暴露数(exposure),记作 E_x。它表示在年龄区间内实际暴露于死亡风险的人年数。死亡人数与暴露数之比,就是中心死亡率:
m_x = d_x / E_x
中心死亡率 m_x 与死亡率 q_x 不同:前者是“人年”口径,后者是“年初人数”口径。在死亡均匀分布的假设下,二者近似满足:
q_x ≈ m_x / (1 + 0.5 * m_x)
这个换算关系在编制生命表、把人口统计数据转换为保险可用概率时非常关键。
二、方法流程:从原始数据到可定价的死亡率
在实务中,拿到一份人口或保单数据后,通常按以下流程整理死亡率指标:
- 确定观察口径:明确是日历年度、保单年度还是年龄区间,避免把不同口径的死亡人数与暴露数混用。
- 计算暴露数:按“人年”累计,常用近似为
E_x ≈ l_x - 0.5 d_x,即假设死亡在年内均匀发生。 - 计算中心死亡率:
m_x = d_x / E_x,这是最直接由数据得到的指标。 - 转换为死亡率:在均匀分布假设下用
q_x ≈ m_x / (1 + 0.5 m_x)转换,得到生命表可用的q_x。 - 修匀与扩展:对高龄、低暴露年龄进行平滑处理,形成完整的生命表函数。
提示:暴露数不是“人数”,而是“人年数”。一个人存活半年贡献 0.5 人年,两个人各存活半年合计 1 人年。混淆人数与人年,是初学者最常见的错误来源。
三、案例场景:一张简化生命表的读数
假设某年龄组 x = 40,年初存活 l_40 = 100000,当年死亡 d_40 = 200,则:
q_40 = 200 / 100000 = 0.002
p_40 = 1 - 0.002 = 0.998
E_40 ≈ 100000 - 0.5 × 200 = 99900
m_40 = 200 / 99900 ≈ 0.002002
反算 q_40 ≈ 0.002002 / (1 + 0.5 × 0.002002) ≈ 0.002
可以看到,当死亡率很低时,m_x 与 q_x 非常接近;但当死亡率升高(如高龄段),二者差异会明显放大。这正是高龄生命表必须谨慎处理换算的原因。
| 符号 | 名称 | 含义 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
l_x |
存活人数 | 年龄 x 年初存活人数 | 生命表基数 |
d_x |
死亡人数 | x 到 x+1 岁死亡人数 | 计算 q_x、m_x |
q_x |
死亡率 | 年内死亡概率 | 寿险赔付概率 |
p_x |
生存率 | 年内生存概率 | 年金领取概率 |
E_x |
暴露数 | 风险暴露人年数 | 计算中心死亡率 |
m_x |
中心死亡率 | 死亡人数 / 暴露数 | 数据直接估计 |
四、误区与复盘:定价中最容易踩的坑
- 把中心死亡率直接当死亡率用。在死亡率较低时误差不大,但在高龄或高死亡场景会低估
q_x,导致定价偏差。 - 暴露数口径不一致。用保单件数代替人年数,或忽略年中退保、新单加入,会使
m_x失真。 - 忽略选择效应。刚承保人群的死亡率通常低于全体人群,直接套用人口生命表会高估早期赔付。
- 符号混用。不同教材对
q_x、m_x、μ_x的定义略有差异,建模前必须统一符号体系。
注意:Lee-Carter 模型通常对 m_x 或 ln(m_x) 建模,而不是直接对 q_x 建模。因此,理解 m_x 与 q_x 的换算,是后续把预测结果还原为定价概率的必经步骤。
掌握这些基础概念后,你就能读懂生命表的每一列,也能在拿到原始数据时判断该用哪个指标、如何换算、误差来自哪里。这是寿险定价从“会算”走向“算得准”的第一步。