第三章-生命表(优课教资)课件.ppt

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1、第三章 生命表理论,1,谷风课件A,本章重点,生命表函数生存函数剩余寿命死亡效力生命表的构造有关寿命分布的参数模型生命表的起源生命表的构造选择与终极生命表有关分数年龄的三种假定,2,谷风课件A,第二章,参数寿命分布,有关分数年龄的假设,生命表理论,生命表的构造,生命表函数,3,谷风课件A,新生儿的生存函数,定义：意义：新生儿能活到 岁的概率。与分布函数的关系：与密度函数的关系：新生儿将在x岁至z岁之间死亡的概率：,4,谷风课件A,人类寿命生存函数曲线图示,5,谷风课件A,例2.1,假设某人群的生存函数为求：一个刚出生的婴儿活不到50岁的概率；一个刚出生的婴儿寿命超过80岁的概率；一个刚出生的婴

2、儿会在6070岁之间死亡的概率；一个活到30岁的人活不到60岁的概率。,6,谷风课件A,解2.1,7,谷风课件A,剩余寿命,定义：已经活到x岁的人，简记为(x)还能继续存活的时间，称为剩余寿命，记作T(x)。分布函数：x岁的人在x-x+t岁死亡的概率,8,谷风课件A,剩余寿命,定义：已经活到x岁的人（简记(x)），还能继续存活的时间，称为剩余寿命，记作T(x)。,剩余寿命与寿命变量图示,9,谷风课件A,剩余寿命,剩余寿命的生存函数 x岁的人在x-x+t岁存活的概率特别,10,谷风课件A,剩余寿命基本函数,：x岁的人至少能活到x+1岁的概率：x岁的人将在1年内去世的概率：X岁的人将在x+t岁至x

3、+t+u岁之间去世的概率,11,谷风课件A,已经活到x岁的人，简记为(x)，还能继续存活的时间，称为剩余寿命，记作T(x)。T(x)的概率分布函数G(t)为：它正是x岁的人在t时间内死亡的概率,12,谷风课件A,剩余寿命的期望与方差,期望剩余寿命：剩余寿命的期望值(均值),简记剩余寿命的方差,13,谷风课件A,整值剩余寿命,定义：未来存活的完整年数，简记概率函数,14,谷风课件A,整值剩余寿命的期望与方差,期望整值剩余寿命：整值剩余寿命的期望值(均值),简记整值剩余寿命的方差,15,谷风课件A,T（x）=K(x)+S(x),16,谷风课件A,整值剩余寿命,剩余寿命与整值剩余寿命的比较图示,17

4、,谷风课件A,死亡效力,18,谷风课件A,死亡效力,19,谷风课件A,死亡效力与生存函数的关系,20,谷风课件A,人类的死亡效力曲线图示,21,谷风课件A,人类死亡效力的规律,人类的死亡效力曲线类似于一个两头高、中间低的盆状结构，被称为“浴盆曲线”。人类的“浴盆曲线”意味着：刚出生的婴儿是脆弱的，死亡效力非常高。这是因为各种先天性的不足都会在这个时期暴露。经过淘汰先天不足的孩子，死亡效力逐渐下降。青壮年时期是人类死亡效力最低的时期。在这段时间里，身体各部位都属于良好运作阶段，身体属于“偶然失效期”。中老年时期属于人类的加速死亡时期。在这段时间里，身体各器官逐渐老化，开始罹患各种疾病。在可靠性理

5、论中，称这段时期为加速失效期。,22,谷风课件A,23,谷风课件A,死亡效力,死亡效力与密度函数的关系死亡效力表示剩余寿命的密度函数,24,谷风课件A,剩余寿命的期望与方差,期望剩余寿命：剩余寿命的期望值(均值),简记剩余寿命的方差,25,谷风课件A,26,谷风课件A,整值剩余寿命的期望与方差,期望整值剩余寿命：整值剩余寿命的期望值(均值),简记整值剩余寿命的方差,27,谷风课件A,整值平均余寿与中值余寿,28,谷风课件A,例2.2,已知给出生存函数 请计算 和,29,谷风课件A,解2.2,30,谷风课件A,例2.3,已知计算,31,谷风课件A,解2.3,32,谷风课件A,例2.4,如果40岁

6、以前死亡效力恒定为0.04，40岁之后死亡效力提高到0.06，求25岁的人在未来25年内的期望存活时间,33,谷风课件A,解2.4,在常数死亡力下，则25岁的人在未来25年内的期望存活时间为,34,谷风课件A,第二章,生命表函数,有关分数年龄的假设,生命表理论,生命表的构造,参数寿命分布,35,谷风课件A,有关寿命分布的参数模型,De Moivre模型(1729)Gompertze模型(1825),36,谷风课件A,有关寿命分布的参数模型,Makeham模型(1860)Weibull模型(1939),37,谷风课件A,参数模型的问题,至今为止找不到非常合适的寿命分布拟合模型。这四个常用模型的拟

7、合效果不令人满意。使用这些参数模型推测未来的寿命状况会产生很大的误差寿险中通常不使用参数模型拟合寿命分布，而是使用非参数方法确定的生命表拟合人类寿命的分布。在非寿险领域，常用参数模型拟合物体寿命的分布。,38,谷风课件A,第二章,生命表函数,有关分数年龄的假设,生命表理论,参数寿命分布,生命表的构造,39,谷风课件A,生命表起源,生命表的定义根据已往一定时期内各种年龄的死亡统计资料编制成的由每个年龄死亡率所组成的汇总表.生命表的发展历史1662年,Jone Graunt,根据伦敦瘟疫时期的洗礼和死亡名单,写过生命表的自然和政治观察。这是生命表的最早起源。1693年，Edmund Halley,

8、根据Breslau城出生与下葬统计表对人类死亡程度的估计，在文中第一次使用了生命表的形式给出了人类死亡年龄的分布。人们因而把Halley称为生命表的创始人。生命表的特点构造原理简单、数据准确（大样本场合）、不依赖总体分布假定（非参数方法）,40,谷风课件A,生命表基本函数,41,谷风课件A,42,谷风课件A,43,谷风课件A,44,谷风课件A,45,谷风课件A,46,谷风课件A,47,谷风课件A,48,谷风课件A,生命表的构造,原理在大数定理的基础上，用观察数据计算各年龄人群的生存概率。（用频数估计频率）常用符号新生生命组个体数：年龄：极限年龄：,49,谷风课件A,生命表的构造,个新生生命能生

9、存到年龄X的期望个数：个新生生命中在年龄x与x+n之间死亡的期望个数：特别：n=1时，记作,50,谷风课件A,生命表的构造,个新生生命在年龄x至x+t区间共存活年数：个新生生命中能活到年龄x的个体的剩余寿命总数：,51,谷风课件A,生命表实例（美国全体人口生命表）,52,谷风课件A,例2.5,已知 计算下面各值：（1）（2）20岁的人在5055岁死亡的概率。（3）该人群平均寿命。,53,谷风课件A,解2.5,54,谷风课件A,例2.6,已知假设死亡在年内均匀发生，求：（1）这群老人在70岁时的期望剩余寿命；（2）这群老人在71岁时的中位死亡率；（3）这群老人在72岁时的平均生存时间。,55,谷

10、风课件A,解2.6,56,谷风课件A,选择-终极生命表,选择-终极生命表构造的原因需要构造选择生命表的原因：刚刚接受体检的新成员的健康状况会优于很早以前接受体检的老成员。需要构造终极生命表的原因：选择效力会随时间而逐渐消失选择-终极生命表的使用,57,谷风课件A,选择生命表,以 表示x岁加入保险，经过n年在x+n时死亡的概率，有：把同一年龄上相邻已投报年数死亡率差异明显的时期称为选择效果明显期或者简称为选择期，把依据编制的生命表称为选择生命表，它表示随年龄和已投保期而变动的死亡规律。当选择效果消失时，死亡率只与只与年龄有关，如果选择期为r年，投保期超过r年的同一年龄上的死亡概率相等，此时死亡概

11、率可以用表示，有 依据选择效果消失的死亡资料编制的生命表称终极表,58,谷风课件A,选择-终极表实例,59,谷风课件A,例2.7,假定有两位老人今年都是65岁。甲老人是今年刚刚体检合格购买的保险，乙老人是10年前购买的保险，至今仍在保障范围内。使用上面给出的选择终极生命表估计两位老人分别能活到73岁的概率。,60,谷风课件A,甲老人的生命表轨迹,甲老人由于刚进入保障范围，所以前5年使用死亡率相对较小的选择生命表，五年选择期满回归到终极生命表。,61,谷风课件A,乙老人的生命表轨迹,62,谷风课件A,解2.7,则甲老人能活到73岁的概率为 则乙老人能活到73岁的概率为,63,谷风课件A,第二章,

12、生命表函数,生命表的构造,生命表理论,参数寿命分布,有关分数年龄的假设,64,谷风课件A,有关分数年龄的假设,使用背景:生命表提供了整数年龄上的寿命分布,但有时我们需要分数年龄上的生存状况,于是我们通常依靠相邻两个整数生存数据,选择某种分数年龄的生存分布假定，估计分数年龄的生存状况基本原理:插值法常用方法均匀分布假定(线性插值)常数死亡力假定(几何插值)Balducci假定(调和插值),65,谷风课件A,三种假定,均匀分布假定(线性插值)常数死亡力假定(几何插值)Balducci假定(调和插值),66,谷风课件A,分数期死亡均匀分布的生存函数图示,67,谷风课件A,三种假定下生存函数比较图示,68,谷风课件A,三种假定下的生命表函数,69,谷风课件A,例2.8,已知 分别在三种分数年龄假定下，计算下面各值：,70,谷风课件A,解2.8（1）,71,谷风课件A,解2.8（2）,72,谷风课件A,解2.8（3）,73,谷风课件A,谢谢!,74,谷风课件A,