本文選題：巨災(zāi)風(fēng)險債券 + 隨機(jī)利率　； 參考：《湖南大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：瑞士再保險全球保險數(shù)據(jù)庫顯示自從上世紀(jì)80年代末以來無論是巨災(zāi)發(fā)生的頻率，還是巨災(zāi)造成的財產(chǎn)損失與保險損失都呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。政府間氣候變化專門委員會第四份評估報告(2007)預(yù)測21世紀(jì)全球出現(xiàn)極端災(zāi)害的頻率可能會持續(xù)增加。面對日益嚴(yán)峻的世界氣候變化，傳統(tǒng)的保險與再保險風(fēng)險分散工具，由于其自身承保能力的有限性和風(fēng)險轉(zhuǎn)移模式的局限性已越來越不能滿足巨災(zāi)風(fēng)險分散的需求。上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的非傳統(tǒng)風(fēng)險轉(zhuǎn)移工具為巨災(zāi)風(fēng)險的分散和管理提供了新的選擇。通過保險連接證券將巨災(zāi)風(fēng)險從保險市場轉(zhuǎn)移到強(qiáng)大的資本市場是近年來巨災(zāi)風(fēng)險管理的主要創(chuàng)新手段，，其中巨災(zāi)風(fēng)險債券是目前發(fā)展最成功、最重要的金融創(chuàng)新工具之一。因此，對巨災(zāi)風(fēng)險債券定價問題的研究不僅具有重大的理論價值，也具有重要的現(xiàn)實意義。 本文從理論與實證相結(jié)合的角度出發(fā)，借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有的相關(guān)研究成果，對巨災(zāi)風(fēng)險債券定價模型、求解方法以及模型參數(shù)估計等方面進(jìn)行了深入研究，相關(guān)研究成果簡述如下： 第一、在風(fēng)險中性測度下，分別采用Vasicek與Cox-Ingersoll-Ross(CIR)利率模型并且累積損失過程服從復(fù)合非齊次泊松損失過程條件下導(dǎo)出了巨災(zāi)風(fēng)險債券的定價模型。其次構(gòu)建了非線性索賠抵達(dá)強(qiáng)度函數(shù)，其體現(xiàn)了巨災(zāi)風(fēng)險事件抵達(dá)率的周期性，進(jìn)一步改善了現(xiàn)有確定性強(qiáng)度函數(shù)對巨災(zāi)風(fēng)險抵達(dá)率的刻畫。針對定價模型不存在閉式解，本文提出一種混合逼近算法，通過數(shù)值試驗表明該算法體現(xiàn)了良好的運算效率與精確性。最后，利用美國保險服務(wù)所提供的PCS損失指數(shù)年度數(shù)據(jù)對巨災(zāi)風(fēng)險債券定價模型中的參數(shù)進(jìn)行估計，并對定價模型進(jìn)行了數(shù)值分析，從參數(shù)估計、價格計算以及參數(shù)靈敏度分析等諸多方面檢驗了模型的適用性與可行性。 第二、針對巨災(zāi)風(fēng)險事件造成財產(chǎn)損失的極端特征，本文利用極值理論中的塊最值法(Block Maxima Method, BMM)與峰限門值法(Peak Over Threshold, POT)研究了巨災(zāi)損失分布的尾部特征。在風(fēng)險中性測度下，利用Longstaff利率模型與復(fù)合非齊次泊松損失過程導(dǎo)出了巨災(zāi)風(fēng)險債券定價公式。針對混合逼近算法存在的限制條件，給出了Panjer離散遞歸算法與快速傅里葉變換算法。結(jié)合美國保險服務(wù)所提供的PCS損失指數(shù)數(shù)據(jù)，對極值理論模型中的廣義極值分布與廣義帕累托分布進(jìn)行了參數(shù)估計，并利用圖技術(shù)、擬合優(yōu)度檢驗與模型評價準(zhǔn)則對損失分布進(jìn)行分析評價。最后，通過數(shù)值試驗對模型的可行性進(jìn)行檢驗。 第三、隨著全球氣候變暖，不確定的巨災(zāi)風(fēng)險事件發(fā)生的概率也將隨之增加，單純采用確定性強(qiáng)度函數(shù)的泊松過程已經(jīng)無法充分解釋這種巨災(zāi)現(xiàn)象，本文構(gòu)造了服從Black DermanToy(BDT)模型的隨機(jī)強(qiáng)度刻畫巨災(zāi)風(fēng)險事件的抵達(dá)率。繼而，構(gòu)建了雙隨機(jī)復(fù)合泊松過程刻畫門限時間過程。在遠(yuǎn)期風(fēng)險調(diào)整測度下，利用Hull-White利率模型與雙隨機(jī)復(fù)合泊松損失過程構(gòu)建了巨災(zāi)風(fēng)險債券定價模型，并利用Quasi Monte Carlo模擬實現(xiàn)了對債券價格的估計。數(shù)值模擬結(jié)果表明巨災(zāi)風(fēng)險債券的收益價差與二級市場交易數(shù)據(jù)的平均收益價差保持類似的運動趨勢，從而驗證了定價模型的有效性，同時也對定價模型中的主要參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析。 總之，本文著眼于巨災(zāi)損失分布與巨災(zāi)風(fēng)險抵達(dá)過程的變化特征并借助于金融市場、金融理論創(chuàng)新的優(yōu)勢，精心選取并利用了有助于巨災(zāi)風(fēng)險債券定價模型精度提高的極值理論模型、雙隨機(jī)復(fù)合泊松過程以及隨機(jī)利率模型等，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了相應(yīng)的定價模型，并根據(jù)定價模型的特征，提出了混合逼近算法、Panjer離散遞歸算法、快速傅里葉變化算法以及Quasi Monte Carlo模擬算法等模型求解算法。數(shù)值試驗結(jié)果表明，本文構(gòu)建的巨災(zāi)風(fēng)險債券定價模型具有良好的適用性與可行性，相應(yīng)的研究成果可為我國將來發(fā)行巨災(zāi)風(fēng)險債券提供一定的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持，同時也為資本市場上的投資者提供理性決策依據(jù)。
[Abstract]:The Swiss reinsurance global insurance database shows that since the end of the 1980s , both the frequency of catastrophe and the loss of property and insurance caused by catastrophe presented a clear upward trend . The fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change ( 2007 ) has provided new options for the spread and management of catastrophe risk .

Based on the combination of theory and demonstration , this paper studies the pricing model , solution method and parameter estimation of catastrophe risk bond based on the related research results both at home and abroad , and the related research results are summarized as follows :

First , under the risk neutral measure , the pricing model of catastrophe risk bonds is derived by using Vasicek and Cox - Ingersoll - Ross ( CIR ) interest rate models , and the cumulative loss process is subject to the complex non - homogeneous Poisson loss process conditions .

Secondly , the tail feature of catastrophe loss distribution is studied by using Block Maxima Method ( BMM ) and Peak Over Threshold ( POT ) in extreme disaster risk event .

Third , with the global warming , the probability of uncertain giant disaster risk events will increase , and the Poisson process using deterministic intensity function has not adequately explained the catastrophe phenomenon . Then , the paper constructs a double random compound Poisson process to depict the arrival rate of catastrophe risk events .

In short , this paper focuses on the changes of catastrophe loss distribution and catastrophe risk arrival process , and uses the advantages of financial market and financial theory innovation . Based on the characteristics of pricing model , this paper constructs a corresponding pricing model , and proposes a hybrid approach algorithm , a Panther discrete recursive algorithm , a fast Fourier transform algorithm and a stochastic Monte Carlo simulation algorithm . The numerical results show that the proposed model of catastrophe risk bond pricing has good applicability and feasibility , and the corresponding research results can provide theoretical basis and technical support for future issuance of catastrophe risk bonds in China .
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：F830.91;F840;F224

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 謝世清;;巨災(zāi)債券的精算定價模型評析[J];財經(jīng)論叢;2011年01期

2 馬超群;馬宗剛;;基于Vasicek和CIR模型的巨災(zāi)風(fēng)險債券定價[J];系統(tǒng)工程;2013年09期

3 施建祥;鄔云玲;;我國巨災(zāi)保險風(fēng)險證券化研究——臺風(fēng)災(zāi)害債券的設(shè)計[J];金融研究;2006年05期

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本文編號：1928014