基于Markov链预测模型的农业保险费率厘定方法研究--以山东省小麦政策性农业保险为例.pdf

第卷第期年月保 险 职 业 学 院 学 报（双 月 刊）（）基 于链 预 测 模 型 的 农 业 保 险 费 率厘 定 方 法 研 究 以 山 东 省 小 麦 政 策 性 农 业 保 险 为 例杨 丰 滔，孙乐，陈 盛 伟，（山 东 农 业 大 学 经 济 管 理 学 院商 学 院，山 东 泰 安；山 东 农 业 大 学 公 共 管 理 学 院，山 东 泰 安；山 东 理 工 大 学，山 东 淄 博）摘要 准 确 厘 定 费 率 是 科 学 设 计 农 业 保 险 的 重 要 环 节。传 统 单 产 风 险 分 析 法 需 要 选 择 特 定 的 概 率 密 度 函 数 或 核密 度 函 数，限 制 了 费 率 厘 定 的 效 率 和 产 量 风 险 特 征 的 描 述。链 预 测 模 型 的 厘 定 方 法 不 需 要 事 先 设 定 特 定 的 模 型，且统 计 了 正 常 减 产 波 动 范 围，因 此，能 够 避 免 先 验 性 问 题。基 于 此 优 势，本 文 利 用 山 东 省 及 其个 地 市年 小 麦 单产 量 数 据，在 验 证 了链 预 测 模 型 对 小 麦 单 产 量 预 测 具 有 较 高 的 精 确 度 的 基 础 上，进 一 步 运 用链 预 测 模 型 对山 东 省 及 其个 地 级 市 的 纯 费 率 进 行 了 厘 定，结 果 显 示：山 东 省 小 麦 保 险 总 体 费 率 为，个 地 市 的 平 均 费 率 水 平为。其 中，威 海 市 费 率 最 高，为；青 岛 市 费 率 最 低，为。研 究 认 为，农 业 保 险 的 费 率 厘 定 应 精 确 拟 合 单产 趋 势，灵 活 结 合 测 算 方 法，从 而 实 现 费 率 厘 定 的 精 确 化。关 键 词 费 率 厘 定；农 业 保 险；生 产 风 险 评 估；链中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 文 章 编 号（），；基 金 项 目：山 东 省 金 融 学 会年 度 重 点 研 究 课 题“碳 中 和、气 候 变 化 与 保 险 业 发 展”（）。作 者 简 介：杨 丰 滔（），男，山 东 潍 坊 人，山 东 农 业 大 学 硕 士 研 究 生，研 究 方 向：保 险 费 率 厘 定。孙乐（），男，山 东 东 阿 人，博 士，山 东 农 业 大 学 讲 师，研 究 方 向：农 村 金 融。陈 盛 伟（），男，山 东 青 州 人，博 士，山 东 理 工 大 学 教 授，研 究 方 向：农 业 保 险。通 信 作 者：陈 盛 伟（），男，山 东 青 州 人，博 士，山 东 理 工 大 学 教 授，研 究 方 向：农 业 保 险。感 谢 匿 名 审 稿 人 的 意 见，文 责 自 负。第卷杨 丰 滔，孙乐，陈 盛 伟：基 于链 预 测 模 型 的 农 业 保 险 费 率 厘 定 方 法 研 究一、引 言农 业 保 险 作 为 农 业 生 产 保 障 的 重 要 一 环，在 分散 农 业 风 险、稳 定 农 民 收 入 等 方 面 发 挥 着 重 要 作用。我 国 政 策 性 农 业 保 险 起 步 较 晚，尚 处 在 探 索 和发 展 阶 段。推 进 农 业 保 险 业 务 快 速 发 展 的 着 力 点在 于 推 动 产 品 创 新 研 发 和 提 高 费 率 厘 定 的 科 学 性。农 业 是 弱 质 性 产 业，自 然 风 险 造 成 损 失 的 概 率 较高，因 此 农 业 保 险 的 费 率 远 高 于 普 通 财 产 保 险。在实 践 中，高 费 率 会 增 加 农 户 生 产 成 本，引 发 农 户 对农 业 保 险 的 抵 触 情 绪；低 费 率 会 增 加 保 险 机 构 超 额赔 付 的 经 营 风 险。因 此，强 化 费 率 厘 定 的 科 学 性、可 信 度 和 精 确 度 尤 为 重 要。目 前，我 国 农 业 保 险 费率 厘 定 的 范 式（“作 物 单 产 量 趋 势 剔 除 分 布 拟合 定 量 评 估”）比 较 固 定，这 使 费 率 厘 定 面 临 两方 面 问 题：一 是 农 业 生 产 风 险 具 有 复 杂 性，风 险 量化 方 法 选 择 的 差 异 会 导 致 费 率 厘 定 精 确 度 产 生 较大 差 别；二 是 我 国 开 展 农 险 业 务 时 间 短，在 农 业 生产 风 险 和 保 险 理 赔 等 方 面 积 累 的 数 据 有 限，影 响 了费 率 厘 定 的 准 确 性。从 该 角 度 来 看，我 国 农 业 保 险费 率 在 精 细 化、精 确 化 等 方 面 还 需 要 进 一 步 探 索。因 此，本 文 尝 试 采 用 马 尔 可 夫（）链 预 测 模型 进 行 农 业 保 险 的 费 率 厘 定 探 索。与 传 统 费 率 厘定 中 采 用 的 参 数 法 和 非 参 数 法 相 比，链 预测 模 型 纳 入 了 正 常 减 产 波 动 的 接 受 范 围，更 加 注 重产 量 的 状 态 评 估 和 预 测 且 不 需 要 预 先 假 设 概 率 密度 或 者 核 密 度 函 数，避 免 了 主 观 判 断 影 响 费 率 厘 定准 确 性 的 弊 端。本 文 基 于链 预 测 模 型 进 行的 费 率 厘 定 研 究 有 利 于 为 我 国 农 业 保 险 费 率 厘 定开 拓 新 思 路。二、文 献 综 述（一）农 业 保 险 费 率 厘 定 方 法自世 纪年 代 以 来，农 业 生 产 风 险 评 估 及农 业 保 险 费 率 厘 定 一 直 是 国 际 农 业 保 险 领 域 研 究的 重 点。农 业 保 险 费 率 厘 定 方 法 主 要 有 损 失 成 本比 率 法 和 产 量 风 险 分 析 法。损 失 成 本 比 率 法 又称 经 验 费 率 法，是 依 据 单 个 农 户 或 地 区 的 经 验 赔 付数 据，先 通 过 历 史 的 实 际 赔 付 金 额 与 保 障 水 平 之 比计 算 个 体 的 损 失 成 本 比 率，再 对 个 体 的 损 失 成 本 比率 取 平 均 值，得 到 一 个 基 准 的 损 失 成 本 比 率，这 种费 率 厘 定 的 方 法 和 非 寿 险 精 算 领 域 的 精 算 方 法 基本 一 致，也 是 美 国 农 作 物 保 险 精 算 业 务 中 的 推 荐 方案。但 是 我 国 的 农 业 保 险 起 步 较 晚，农 业 保 险开 办 时 间 较 短，历 史 赔 付 数 据 积 累 较 少，保 险 理 赔数 据 质 量 不 高，保 险 赔 付 很 可 能 不 能 真 实 反 映 风 险大 小。因 此，我 国 的 费 率 厘 定 研 究 多 采 用 产 量风 险 分 析 法。产 量 风 险 分 析 法 是 从 作 物 单 位 面 积产 量 的 时 间 序 列 数 据 出 发，遵 循“作 物 单 产 量 趋势 剔 除 分 布 拟 合 定 量 评 估”的 范 式，通 过 趋 势产 量 的 拟 合 和 去 趋 势 化，分 离 出 单 产 波 动 序 列，随后 用 参 数、半 参 数 或 非 参 数 方 法 拟 合 单 产 波 动 序 列的 概 率 分 布，进 而 得 到 费 率。从 总 体 来 看，该 方 法具 有 理 论 严 谨、数 学 推 理 性 强 等 优 点。（二）单 产 趋 势 的 拟 合基 于 上 述 的 产 量 风 险 分 析 法，趋 势 单 产 量 的 拟合 精 度 直 接 影 响 到 费 率 厘 定 的 可 信 度。但 是 从 目前 的 研 究 来 看，趋 势 和 单 产 分 布 的 选 择 还 没 有 一 致的 方 法 和 结 论（，）。在 准 确 拟 合 和 刻 画作 物 单 产 的 时 间 趋 势 方 面，主 要 存 在种 主 张，一是 利 用 计 量 经 济 学 中 的 经 典 回 归 技 术（如 线 性、二次 回 归），二 是 采 用等 时 间 序 列 分 析 技术，三 是 使 用 直 线 滑 动 平 均 法 或 非 线 性 局 部 回归 法。也 有 学 者 在 此 基 础 上 针 对 单 产 去 趋 势可 能 存 在 的 主 观 选 择 和 异 方 差 问 题 进 行 了 改 进，并提 出 了 基 于 异 方 差 调 整 的 粮 食 作 物 风 险 评 估 和 保险 费 率 厘 定 方 法。（三）单 产 波 动 概 率 分 布 拟 合除 了 尽 可 能 准 确 拟 合 作 物 单 产 趋 势 外，单 产 波动 的 概 率 分 布 模 型 的 拟 合 也 非 常 重 要，国 内 外 学 者也 在 早 期 参 数 分 布、非 参 数 分 布 和 半 参 数 分 布 模 型的 基 础 上，对 农 业 保 险 定 价 中 的 单 产 分 布 模 型 进 行了 深 入 的 研 究。随 着 研 究 的 不 断 深 入，很 多 结 果 证明 正 态 分 布 的 假 设 在 多 数 场 合 并 不 成 立，因此 其 他 的 一 些 参 数 模 型 被 广 泛 地 应 用 到 分 布 拟 合中，如分 布、分 布、反 双 曲 正弦 变 换、分 布、分 布 和分 布等。这 些 模 型 各 有 优 势 和 不 足，详 见 叶涛 等（）研 究 成 果，这 里 不 再 一 一 赘 述，其 对概 率 模 型 的 选 择 难 免 会 存 在 先 验 性 问 题。非 参 数估 计 模 型 利 用 的 主 要 是 核 密 度 估 计 模 型，需 要 选 择核 密 度 函 数 进 行 拟 合，也 具 有 一 定 的 先 验 性。保 险 职 业 学 院 学 报（双 月 刊）年 第期综 上 所 述，参 数 估 计 法、准 参 数 估 计 和 非 参 数估 计 都 是 先 假 定 单 产 波 动 服 从 某 一 特 定 概 率 分 布或 者 核 函 数 模 型，这 种 先 验 性 在 农 业 保 险 费 率 厘 定中 存 在 一 定 的 不 合 理 性。单 产 波 动 概 率 密 度 分 布拟 合 中 使 用 的 小 样 本 数 据 遍 历 的 观 测 较 少，所 蕴 含的 能 够 反 映 其 总 体 分 布 特 征 的 信 息 量 低，分 布 模 型对 单 产 风 险 的 描 述 受 到 一 定 的 约 束，经 常 出 现 拟 合优 度 不 高 的 情 况。而 用链 预 测 模 型 可以 打 破 这 种 描 述 限 制，不 需 要 设 定 任 何 概 率 模 型，通 过 用 客 观 的 条 件 作 为 减 产 状 态 的 判 断 条 件，增 加了 概 率 拟 合 的 客 观 性 和 准 确 性。同 时，农 作 物 的 损失 要 有 一 个 可 接 受 的 波 动 范 围，在 该 区 间 内 的 波 动应 当 被 认 为 是 产 量 的 正 常 波 动（主 要 是 周 期 波动）。但 大 多 数 文 章 都 忽 略 了 该 问 题，导 致 减 产 风险 描 述 不 准 确，使 费 率 厘 定 的 可 信 度 降 低。链 预 测 模 型 可 以 充 分 考 虑 产 量 正 常 波 动 范 围，并 纳入 状 态 的 触 发 条 件。基 于 上 述链 预 测 模 型的 优 点，本 文 参 考 黄 炳 凯（）的 方 法，对 运 用链 预 测 模 型 厘 定 费 率 的 方 法 进 行 研 究。三、研 究 方 法 和 步 骤利 用链 预 测 模 型 对 费 率 进 行 厘 定 的 方法 和 步 骤 大 致 可 以 分 为 以 下 这 几 步：（一）单 产 数 据 去 趋 势 处 理小 麦 趋 势 单 产 量 数 据 的 拟 合 方 法 有 很 多，有 滤波 法、线 性 回 归 和回 归 法 等，本 文 选 择滤 波 法 对个 地 市的 历 史 单 产 量 数 据 进 行 趋 势拟 合，其 理 论 基 础 是