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Variabile casuale di Panjer - Wikipedia

Variabile casuale di Panjer

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

La variabile casuale di Panjer (porta il nome di Harry Panjer) è una variabile casuale discreta che tra l'altro contiene le variabili casuali binomiale negativa, binomiale e poissoniana come dei casi particolari.

Viene usata nell'ambito della matematica attuariale e assicurativa per via della sua struttura ricorsiva.


[modifica] Definizione

La funzione di probabilità pk = P(X = k) della distribuzione di Panjer viene definita in modo ricorsivo:

p_k = \max\!\left(0,\ a + \frac{b}{k} \right)\! \cdot p_{k-1},~~k \ge 1.

La probabilità p0 viene determinata dal vincolo

\sum_{k=0}^\infty p_k = 1.

[modifica] Caratteristiche

La media e varianza della distribuzione di Panjer sono

E(X) = \frac{a+b}{1-a}
V(X) = \frac{a+b}{(1-a)^2}

Vale

\frac{V(X)}{E(X)} = \frac{1}{1-a},

da cui

V(X) > E(X) ~~\iff a > 0.
V(X) = E(X) ~~\iff a = 0.
V(X) < E(X) ~~\iff a < 0.

[modifica] Casi particolari

Con a=0,~b=\lambda,~p_0=e^{-\lambda} si ottiene la variabile casuale poissoniana. In questo caso vale V(X) = E(X).

Con a=-\frac{p}{1-p},~b=(n+1) \cdot \frac{p}{1-p},~p_0=(1-p)^n si ottiene la variabile casuale binomiale. Utilizzando per il parametro b al posto di n + 1 valori non interi si ottengono distribuzioni intermedie alle binomiali, da queste non contemplabili. In tutti questi casi vale V(X) < E(X).

Con a=1-p,~b=(r-1) \cdot (1-p),~p_0=p^r si ottiene la variabile casuale binomiale negativa (conteggio degli insuccessi). In questo caso vale V(X) > E(X).

Con a=1-p,~b=0 si ottiene la variabile casuale geometrica (probabilità che un evento negativo avvenga all'k-esimo tentativo).


Se la formula ricorsiva viene definita valida a partire da k=2, allora con a=a,~b=-a, k>1 si ottiene la variabile casuale logaritmica.

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