Các lớp hàm Distortion tương ứng với các thái độ chấp nhận rủi ro của người ra quyết định
Tóm tắt
Lý thuyết quyết định được tiếp cận dựa trên các hàm hữu ích hoặc sử dụng các độ đo rủi ro. Trong bài
báo này, chúng tôi khảo sát mối liên hệ giữa các hàm hữu ích, các hàm trọng sử dụng trong độ đo rủi ro
phổ và các hàm distortion dùng trong rủi ro sử dụng tích phân Choquet. Từ đó, nghiên cứu các thái độ
của những người ra quyết định đối với rủi ro như trung tính với rủi ro, lo ngại rủi ro hay thích rủi ro khi
họ sử dụng tương ứng các lớp hàm distortion cụ thể.
istortion function (Hàm biến dạng kép) 1 1 , 1.g u u Ta có: 1 2 1 , 1. 1 1 0. 1. g u u g u u Dual-power distortion là một hàm lõm. Vì vậy, nó đặc trưng cho thích rủi ro. Trường hợp đặc biệt, 1 ,g u u mô tả cho thái độ trung tính rủi ro. Độ risk seeking được tính 2 1 , 1 1 1 0, 1. 1 g u s u g u u s u u Rõ ràng, độ risk seeking s(u) của dual- power distortion là một hàm tăng theo u. 4) Proportional hazard distortion function (Hàm biến dạng rủi ro theo tỷ lệ) 1 , 1.g u u Ta có: 1 1 2 2 1 , 1. 1 0. 1. g u u g u u Do đó, 1, :g u u Trung tính rủi ro. 1 1, :g u u Thích rủi ro. Độ risk seeking được tính 1 2 1 2 2 1 , 1, 1 0, 1, g u s u u g u s u u Độ risk seeking s(u) của proportional hazard distortion là một hàm giảm theo u. 5) Wang's distortion function (Hàm biến dạng của Wang) 1 .g u u a) Đạo hàm cấp 1: Ta có: 2 1 1 1 1 1 ( ) 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 . 2 u ug u u u u u uu u e u Ta lại có đạo hàm của hàm ngược được tính theo công thức 1 1 ( ) 1 . ( ) F x x F F x Vì vậy, ta có: 2 1 2 1 ( )1 2 1 ( ) 2 1 ( ) 1 1 2 . ( ) 1 ( ) 2 u u u e u u e u Do đó, 2 1 ( ) 2 0, ug u e u u . b) Đạo hàm cấp 2 2 1 2 1 2 1 12 ( ) 2 2 ( ) ( ) 2 2 ( ) 2 . u p u ug u e u u e 47 Suy ra, 0g u , tức g u là hàm lõm nếu 0. Ngược lại, 0g u , tức g u là hàm lồi nếu 0. Vậy, hàm Wang distortion đặc trưng cho cả ba thái độ chấp nhập rủi ro. Hàm dual gamma distortion trong định nghĩa 5.1 cũng là một lớp hàm distortion như thế. Cụ thể, = 0: Trung tính rủi ro. > 0: Thích rủi ro. < 0: Ghét rủi ro. Độ risk seeking được tính 2 1 ( ) 2 1 2 , 2 . ( ), u g u s u e g u s u u Độ risk seeking s(u) của Wang's distortion phụ thuộc vào và điều này là phù hợp với tích chất của Wang's distortion. Cụ thể, > 0: độ thích rủi ro tăng theo u. < 0: độ thích rủi ro giảm theo u, tức là ghét rủi ro tăng. 6) Denneberg's distortion function (Hàm biến dạng của Denneberg) 1 , 0 0,5 , 0 1. 1 , 0,5 1 u u g u u u Có thể chứng minh được rằng Denneberg's distortion là một hàm lõm. Do đó,nó đặc trưng cho nhóm người thích rủi ro. Bây giờ, ta chứng minh Denneberg's distortion là lõm. Lấy , , 0;1u v . Khi đó, các trường hợp có thể có: Trường hợp , 0;0,5u v hoặc , 0;0,5u v : Giả sử ta xét , 0;0,5u v thì dễ thấy 1 0;0,5u v . Và vì g(u) là tuyến tính nên rõ ràng nó thỏa mãn bất đẳng thức Jensen (chính xác hơn là xảy ra dấu bằng) 1 1 .g u v g v g v Suy ra g(u) là một hàm lõm. Trường hợp 0;0,5 , 0,5;1u v hoặc 0;0,5 , 0,5;1v u : Không mất tính tổng quát, ta xét 0;0,5 , 0,5;1u v , tức là: 1 ; 1 . g u u g v v Ta có 1 0;0,5u v hoặc 1 0,5;1u v . Do đó, + Nếu 1 0;0,5u v thì ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 . g u v u v u v u v v u v v g u g v v g u g v 48 + Nếu 1 0,5;1u v thì ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 , 0;0,5 1 . g u v u v u v u v u g u g v u u g u g v Vậy, g(u) là một hàm lõm. Một cách trực quan hơn, đồ thì của g(u) được vẽ dưới đây ứng với = 0,5. Hình 2 7) Quadratic distortion function (Hàm biến dạng bậc hai) 21 , 0 1.g u u u Ta có 1 2 0, 0 1. 2 0, 0 1. g u u g u = 0: Trung tính rủi ro. > 0: Thích rủi ro. Độ risk seeking được tính 2 2 2 , 1 1 2 4 0. 1 1 2 g u s u g u u s u u Như vậy, độ risk seeking s(u) của quadratic distortion là một hàm giảm theo u. 8) Square-root distortion function (Hàm biến dạng căn bậc hai) 1 1 , 0. 1 1 , 0. u g u u Ta có, 1 1 , 0. 12 1 1 1, 0. ug u 3 1 1 0, 0. 4 1 1 1 0, 0. g u u Vậy, = 0: Trung tính rủi ro. > 0: Thích rủi ro. Độ risk seeking 2 1 1 0, 0, 2 1 0, 0. 1 0, 0. 2 1 g u s u u g u s u u Rõ ràng, khi = 0 thì g(u) đặc trưng cho trung tính rủi ro nên độ risk seeking bằng 0. Ngược lại, khi > 0 thì độ risk seeking 49 của square-root distortion giảm theo u. 9) Exponential distortion function (Hàm biến dạng dạng mũ) 1 , 0. 1 , 0. ue g u e u Ta có: , 0. 1 1, 0. ue g u e và 2 0, 0. 1 0, 0. ue g u e Vậy, = 0: Trung tính rủi ro. > 0: Thích rủi ro. Độ risk seeking , 0, 0, 0. g u s u g u Như vậy, exponential distortion có độ risk seeking là một hằng số. 10) Logarithm distortion function (Hàm biến dạng logarit) ln 1 , 0. ln 1 , 0. u g u u Ta có, 1 , 0. ln 1 1 1, 0. ug u và 2 2 1 0, 0. ln 1 1 0, 0. g u u Vậy, = 0: Trung tính rủi ro. > 0: Thích rủi ro. Độ risk seeking 2 2 , 0, 1 0, 0. 0, 0 1 s u u s u u Độ risk seeking của logarithm distortion tương tự như square-root distortion. Tuy nhiên, khi > 2 thì square- root distortion có độ thích rủi ro lớn hơn logarithm distortion. Ngược lại, khi 0 < < 2 thì square-root distortion có độ thích rủi ro nhỏ hơn logarithm distortion. Nhận xét: Các hàm distortion đa số là các hàm lõm. Do đó, chúng thể hiện thái độ thích rủi ro của người ra quyết định. Điều kiện hàm lõm cũng chính là điều kiện để độ đo rủi ro distortion thỏa mãn các tiên đề của một độ đo rủi ro, đặc biệt đó lá tính bán cộng tính (subadditive). 7. Kết luận Bài báo đã thiết lập mối liên hệ giữa hàm hữu ích trong lý thuyết hữu ích (utility theory) và hàm distortion trong độ đo rủi ro distortion. Một số biểu thức được xây dựng để tìm hàm distortion thông qua 50 hàm hữu ích. Ngược lại, vấn đề từ hàm distortion tìm hàm hữu ích tuy vẫn chưa thiết lập được công thức tường minh nhưng thông qua phương trình biểu diễn mối liên hệ đó, chúng tôi đã nghiên cứu được tính chất lồi lõm cần thiết của các hàm distortion. Cụ thể, khi hàm distortion lồi thì hàm hữu ích lõm và ngược lại. Từ đó, chúng tôi khảo sát nhiều lớp hàm distortion và rút ra các đặc trưng cho các thái độ chấp nhận rủi ro của người ra quyết định. Hơn nữa, mức độ chấp nhận rủi ro của người ra quyết định khi họ sử dụng các lớp hàm này cũng được tính toán thông qua hệ số thích rủi ro tuyệt đối (coefficient of absolute risk seeking). Bài báo cũng đã xây dựng được một lớp hàm dual-gamma distortion với bốn tham số. Do đó, nó có thể linh hoạt mô tả thái độ chấp nhận rủi ro của người ra quyết định khi ta điều chỉnh các tham số của nó. Nghiên cứu sâu hơn về lớp hàm dual- gamma distorion sẽ là hướng tiếp theo của bài báo. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. K. J. Arrow (1974), Essays in the Theory of Risk Bearing, North Holland. 2. K. Dowd, J. Cotter, G. Sorwar (2008), “Spectral risk measures: properties and limitations”, Journal of Financial Services Research, Vol. 34, pp. 61–75. 3. J. W. Pratt (1964), Risk aversion in the small and in the large, Econometrica (320), 122-136. 4. S. Sriboonchitta, W.-K.Wong, S. Dhompongsa, and H.T. Nguyen (2009), “Stochastic Dominance and Applications to Finance”, Risk and Economics, CRC Press, Boca Raton, Florida. 5. S. Sriboonchitta1, H. T. Nguyen, V. Kreinovich (2010), “How to relate Spectral Risk Measures and Utilities”, International Journal of Intelligent Technologies and Applied Statistics, 3:141. 6. S. Wang (1996), “Premium calculation by transforming the layer premium density”, ASTIN Bulletin, (26), 71-92. 7. S. Wang (1999), “A class of distortion operators for pricing financial and insurance risks”, Technical report, SCOR Reinsurance Company. Ngày nhận bài: 11/9/2015 Biên tập xong: 15/10/2015 Duyệt đăng: 20/10/2015
File đính kèm:
- cac_lop_ham_distortion_tuong_ung_voi_cac_thai_do_chap_nhan_r.pdf