天气指数保险的垄断定价
风险管理
2025-12-02 v1
摘要
本研究将天气指数保险的垄断定价建模为 Bowley 型序贯博弈，涉及一个利润最大化的保险公司（领导者）和一位农民（追随者）。农民选择保险赔付以最小化凸扭曲风险测度，而保险公司预期这一最优反应并选择保费原理及其参数以最大化扣除管理费用后的利润。对于保险公司，我们采用三种不同的保费原理参数化：(i) 具有单一风险加载因子的期望保费，(ii) 基于幂变换的双参数扭曲保费，以及 (iii) 来自具有非递减扭曲的广义 Choquet 积分表示的完全灵活定价核。对于农民，我们使用神经网络对指数赔付进行建模，并比较全连接架构与卷积神经网络（CNN）下的解。我们使用一种惩罚双层规划算法求解该博弈，该算法采用函数值间隙惩罚，并在不要求下层目标为强凸的情况下提供收敛保证。基于爱荷华州大豆产量和高维 PRISM 天气数据，我们发现基于 CNN 的设计产生了更平滑、噪声更少的赔付，从而降低了基差风险，并使保险公司利润更接近赔偿保险水平。此外，将定价灵活性从单一加载扩展到双参数扭曲保费，最终扩展到灵活定价核，系统性地增加了均衡利润。
引用
@article{arxiv.2512.01623,
title = {Monopoly Pricing of Weather Index Insurance},
author = {Tim J. Boonen and Wenyuan Li and Zixiao Quan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01623},
year = {2025}
}