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1 Prova P2 – EAC 0357 Seguro, Capitalização e Resseguro (Peso de 60% na Média Geral do Semestre) Curso de Ciências Atuariais da FEA-‐USP – 1º. Semestre de 2014 Prof. Dr. Ricardo Pacheco 5 de junho de 2014 (Pontuação Máxima Atingível: 10,00) Duração: 7h30min-‐22h00min 1. (Distribuição Binomial de Frequência de Sinistros) Uma seguradora indeniza $ 2 no caso de ocorrência de um sinistro em uma carteira de 100 apólices com exposição completa de um ano. A experiência da carteira revela que a probabilidade de ocorrência do sinistro é de 3% ao ano. Adote como modelo de frequência de sinistros uma distribuição binomial. (a) Qual é a probabilidade de que a seguradora desembolse um valor superior (e não igual a) a $ 7 com todas as indenizações em um ano? (R.: 0,3527) (b) Calcule o prêmio comercial (R.: 0,13) que deve ser cobrado de cada segurado nas seguintes condições técnicas: i. Carregamento estatístico de 1 desvio-‐padrão somado ao prêmio de risco para obtenção do prêmio puro ii. Taxa de comercialização de 10% sobre o prêmio comercial iii. Taxa de administração de 5% sobre o prêmio comercial iv. Taxa de lucro almejado de 10% sobre o prêmio comercial 2. (Processo de Poisson Homogêneo) Suponha as carteiras independentes de apólices A e B. Nelas ocorrem em média 1 e 2 sinistros por semestre, respectivamente, respeitando-‐se a regularidade estatística de um processo estocástico de Poisson homogêneo. (a) Qual é a probabilidade de que ocorra no máximo 1 sinistro nas duas carteiras em 1 ano? (R.: 0,0174) (b) Qual é a probabilidade de o tempo entre um sinistro e outro superar 3 meses nas duas carteiras como um todo? (R.: 0,2231) 3. (Processo de Poisson não homogêneo) Em virtude de movimentos cíclicos, a frequência de ocorrência de sinistros de uma determinada carteira de apólices obedece a um processo de Poisson não homogêneo com a seguinte lei harmônica: 0),2()( ≥++= t L tsenht πωλ Determine a probabilidade de ocorrer mais do que 1 sinistro no intervalo ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ 2 1;0 , sendo que 4=h , 2 π ω = e 2=L . (R.: 0,6733) 2 4. (Processo estocástico Pólya) Seja )(~ yPoissonyYX = e ),(~ βαGamaY tal que αβ=)(YE e 2)( αβ=YV . Determine )(XE e )(XV para 3=α e 2 1 =β utilizando os seguintes teoremas fundamentais de expectativa e variância condicionadas: [ ])()( YXEEXE = [ ] [ ])()()( YXEVYXVEXV += (R.: E(X) = 3/2 e V(X) =9/4, caracterizando distribuição sobredispersa, pois V(X)>E(X)) 5. Supondo-‐se uma amostra de valores de sinistros nxxx ,...,, 21 , encontre pelo método da máxima verossimilhança o estimador do parâmetro β da distribuição exponencial que melhor adere a essa amostra. x X n i iXn exfxfxxxL βββ − = ==∏ )(,)()),...,,(( 1 21 6. (Análise parcial de fatores de tarifação e especificação de variáveis categóricas binárias para regressão de Poisson) Dadas as seguintes estatísticas sobre a experiência durante um ano com 80.000 segurados de uma carteira de seguro de automóvel. 3 (a) Há evidência numérica preliminar a favor de considerar o score de crédito como um fator de tarifação? Justifique a sua resposta. (R.: Há sim, porque as frequências de Poisson estimadas para score de crédito são muito distintas) (b) Supondo que a classe de risco “Idade” interage com “Sexo” bem como a classe de risco “Score de Crédito” interage com “Status Conjugal”, especifique as variáveis categóricas binárias nxxx ,...,, 21 de um modelo de regressão de Poisson para essa situação.( R.: O modelo resulta em 15 variáveis categóricas binárias, a serem especificadas pelo aluno) 7. Utilizando a estatística βσ β =t , determine os níveis, conforme denominados na tabela, para os quais não se deve rejeitar a hipótese nula de que 0=β , para um intervalo de confiança de 90% com 28,1%90 =t , demonstrando seus cálculos. Não esqueça de explicitar a qual nível o intercepto se refere e se ele define uma classe com peso estatisticamente significante no contexto do modelo de regressão. Idade Segurados Exposição 0 1 2 3 18-‐24 3.000 84% 235 53 7 2 25-‐30 15.000 92% 738 203 38 8 31-‐40 30.000 86% 890 270 36 15 41-‐80 32.000 90% 1.267 269 64 -‐Total 80.000 89% 3.130 794 145 25 Sexo Segurados Exposição 0 1 2 3 Masculino 42.000 87% 1.784 453 82 14 Feminino 38.000 88% 1.346 341 62 11 Total 80.000 89% 3.130 794 145 25 Score de Crédito Segurados Exposição 0 1 2 3 A 50.000 84% 939 238 43 7 B 20.000 91% 939 238 43 7 C 10.000 80% 1.252 318 58 10 Total 80.000 89% 3.130 794 145 25 Status Conjugal Segurados Exposição 0 1 2 3 Casado 50.000 100% 1.095 278 51 9 Solteiro 26.000 83% 1.252 318 58 10 Outros 4.000 93% 782 199 36 6 Total 80.000 89% 3.130 794 145 25 Número de Sinistros Número de Sinistros Número de Sinistros Número de Sinistros 4 8. (Obtenção de Prêmios por Classe de Risco com base nos Resultados de uma Regressão de Poisson) Dados os seguintes resultados de um modelo de regressão de Poisson, especificado para explicar a frequência de sinistros de seguro automóvel por atributos de classes: E supondo que todos os coeficientes resultaram estatisticamente significativos e que o modelo apresenta uma aceitável aderência geral aos dados, determine: (a) A probabilidade de que um segurado da classe de referência não tenha nenhum sinistro durante o período de exposição de um ano. Resultados de Regressão de Poisson para Modelo com 5 variáveis explicativas Variável Nível Coef β Desvio Padrão β Intercepto (2,2131) 0,0582 Sexo+Idade Feminino 18 -‐ 24 anos 0,3072 0,1117 Sexo+Idade Feminino 25 -‐ 30 anos 0,1620 0,0876 Sexo+Idade Feminino 31 -‐ 60 anos 0,0651 0,0802 Sexo+Idade Feminino > 60 anos (0,0010) 0,2350 Sexo+Idade Masculino 18 -‐ 24 anos 0,6429 0,0797 Sexo+Idade Masculino 25 -‐ 30 anos 0,2875 0,0713 Sexo+Idade Masculino 31 -‐ 60 anos -‐ -‐ Sexo+Idade Masculino > 60 anos (0,0623) 0,1425 Zona de Residência Rural (0,1828) 0,0503 Zona de Residência Urbano -‐ -‐ Parcela o Prêmio? Sim 0,4615 0,0515 Parcela o Prêmio? Não -‐ -‐Uso do automóvel Profissional 0,2213 0,0784 Uso do automóvel Particular -‐ -‐ Resultados de Regressão de Poisson Variável Nível Coef β Intercepto (2,1975) Sexo+Idade Feminino 18-‐30 + Masculino 25-‐30 0,2351 Sexo+Idade Masculino 18 -‐ 24 anos 0,6235 Sexo+Idade Feminino > 30 + Masculino >30 -‐ Zona de Residência Rural (0,1809) Zona de Residência Urbana -‐ Parcela o Prêmio? Sim 0,4677 Parcela o Prêmio? Não -‐ Uso do automóvel Profissional 0,2150 Uso do automóvel Particular -‐ 5 (b) O prêmio comercial que deve ser cobrado de um segurado masculino de 19 anos, residente da zona rural, e que declara utilizar seu veículo para fins profissionais e que escolhe pagar seu prêmio de forma parcelada, considerando ainda as seguintes informações: (i) A relatividade tarifária da classe i é a razão entre o parâmetro de Poisson da classe i em relação ao parâmetro de Poisson da classe de referência; (ii) Para um segurado da classe de referência, o prêmio comercial é uma tarifa de 5% sobre a importância segurada; e (iii) A importância segurada da apólice do segurado mencionado no enunciado é de R$ 50.000,00 (iv) O segurado em questão deseja uma apólice com cobertura de apenas 6 meses
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