(a,b,1)분포족 ((a,b,1) Class Distribution)

보험·계리학
한 줄 정의: (a,b,0)분포족의 재귀식을 k=2부터 적용하고 0건 확률만 별도로 자유롭게 설정할 수 있도록 확장한 이산확률분포 집단입니다.

쉽게 풀면

(a,b,0)분포족은 사고 0건 확률부터 재귀식을 시작하지만, 실제 데이터에서는 사고가 전혀 없는 계약이 이론상 예측보다 훨씬 많거나 적은 경우가 흔합니다. 이런 상황을 다루기 위해 재귀식 시작점을 사고 1건부터로 미루고, 0건 확률은 별도로 자유롭게 정할 수 있도록 만든 것이 (a,b,1)분포족입니다. 쉽게 말해 "사고 0건일 확률"만 따로 조정할 수 있는 유연한 버전이라고 볼 수 있습니다.

왜 중요한가

실제 보험 데이터는 사고가 전혀 없는 계약자 비중이 표준 분포로 예측한 값과 다른 경우가 많아, 이를 그대로 (a,b,0)분포족으로 적합시키면 적합도가 떨어집니다. (a,b,1)분포족은 이런 초과영(zero-inflation)이나 부족영 현상을 반영할 수 있어 자동차보험처럼 무사고 계약자가 많은 상품의 사고건수모형화에 특히 유용합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"자동차보험 데이터에서 무사고 계약 비중이 표준 포아송모형의 예측치를 크게 상회하여 (a,b,1)분포족을 적용하였다."

무사고 비중이 이례적으로 높은 데이터에 이 분포족을 적용한 예문입니다.

"영변형분포는 (a,b,1)분포족의 특수한 경우로 볼 수 있으며, 이를 이용해 모형의 적합도를 개선하였다."

영변형분포와의 이론적 관계를 설명하는 예문입니다.

조금 더 깊게 보면

(a,b,1)분포족은 p(k) = (a + b/k)p(k-1)이 k=2부터 성립하며, p(0)과 p(1) 사이의 관계는 이 재귀식에 구속되지 않고 별도로 정할 수 있습니다. 이 구조 덕분에 영변형(zero-modified) 또는 영팽창(zero-inflated) 형태의 분포를 자연스럽게 포함할 수 있으며, Panjer류 재귀공식도 약간의 수정을 거쳐 적용할 수 있습니다.

주의할 점

(a,b,1)분포족은 (a,b,0)분포족보다 모수가 하나 더 필요하므로, 데이터가 충분하지 않으면 과적합의 위험이 있습니다. 0건 확률을 자유롭게 조정하는 유연성이 항상 더 나은 적합을 보장하지는 않습니다.

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