GRA · Resseguro e Catástrofes

Finanças espaciaisOnde o capital encontra ameaça, exposição e transição

Quantificação da incerteza e validação de modelos para resseguro e catástrofes

Uncertainty quantification separates and propagates the uncertainty in catastrophe models: in hazard, vulnerability, exposure and financial terms. In reinsurance it shows decision makers how far a modelled loss could move and which assumption moves it most.

01Registrar

Uncertainty quantification and model validation for reinsurance and catastrophe on the record.

Registro do métodoMétodo CTEM
  1. MétodoQuantificação da incerteza e validação de modelos
  2. Aplicado emResseguro e Catástrofes
  3. Página canônicaBens comuns CTEM
02Candidatura

What uncertainty quantification and model validation does here.

Uncertainty quantification and model validation characterise how uncertainty in inputs, parameters and model structure affects predictions. They establish how much confidence a model’s outputs deserve. In insurance and catastrophe, climate and hazards and disaster and crisis, uncertainty quantification shows where risk estimates are robust and where they are fragile. It guides where better data or models would change decisions. The canonical description is on os bens comuns CTEM.

Primary and secondary uncertainty

Event occurrence uncertainty is separated from damage uncertainty given an event, and both are carried through to layer losses.

Sensitivity ranking

Inputs are varied one at a time and jointly to rank which assumptions drive the most change in key metrics.

Multi-model ensembles

Results from several models are presented together with their spread, rather than a single number.

03Finanças espaciais

Exposição, ameaça e a curva de excedência.

Quais locais geram as perdas em um ano severo e até onde elas chegam no resseguro. Valores de projeto ilustrativos.

Exposição costeira em zonas de ciclones e terremotos, ao lado da curva de perdas que ela produz.Valores de desenho ilustrativos, não um resultado de modelo nem um preço.
04Dados

O que o método consome.

Datasets and records used by uncertainty quantification and model validation on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in registro de fontes.

DadosFunçãoRótulo
Model parameter rangesInput uncertaintyESTIMADO
Alternative model outputsStructural uncertaintyMODELADO
Exposure audit resultsData uncertaintyOBSERVADO
05Modelo de perdas

Excedência de perdas, perda média anual e perda máxima provável.

A perda que uma carteira na área abrangida pode esperar por ano e nos níveis de 1 em 100 e 1 em 250 que seguradoras e credores avaliam, a partir dos mesmos três blocos que qualquer modelo de catástrofes uses. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows The Gulf of Mexico coast; the model itself is not tied to a place.

Controles

Intensidade anual típica da ameaça (local)
1,00 índice de intensidade
Dispersão dos extremos (escala)
índice de intensidade de 0.80
Intensidade a que se perde metade do valor
4,00 índice de intensidade
Dispersão da vulnerabilidade
0.55
Parte do valor na pegada da ameaça
40%
Norma de proteção (período de retorno)
50 anos

Leituras

Perda anual média
0.51% do valor
Perda a 1 em 100 anos
24.5% do valor
Perda de 1 em 250 anos
28.4% do valor
Intensidade a 1 em 100 anos
índice de intensidade de 4.68
Números, métodos e fontes
Período de retorno (anos)Intensidade (índice de intensidade)Perda (% do valor)
10.090.00
21.270.00
41.910.00
72.470.00
133.000.00
243.510.00
444.020.00
824.5323.55
1545.0326.44
2875.5328.87
5366.0330.88
1,0006.5332.53

Métodos

  1. Ameaça de valores extremos de Gumbel Gumbel (1958), Statistics of Extremes, Columbia University Press
  2. Fragilidade lognormal (vulnerabilidade) FEMA (2003), HAZUS-MH Technical Manual
  3. Curva de probabilidade de excedência e perda anual média Grossi and Kunreuther (2005), Catastrophe Modeling, Springer
  4. Efeito dique Di Baldassarre and others (2013), Socio-hydrology, HESS 17
  5. Leque de incerteza (Monte Carlo de parâmetros) Spiegelhalter, Pearson e Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  6. Sensibilidade de um fator de cada vez (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Dados

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Rios Natural Earth
  • Extensões urbanas Natural Earth
  • Cidades Natural Earth
  • Sismos M4.5+, última semana (USGS) U.S. Geological Survey · registo usgs.earthquake.summary-feeds
  • Intensidade da chuva, última meia hora (IMERG) NASA GPM IMERG Early · registo nasa.gibs.context-live-layers
  • Previsão do caudal fluvial, 30 dias com intervalo (GloFAS através do Open-Meteo) Open-Meteo.com (CC BY 4.0), Copernicus GloFAS · registo open-meteo.public-pages
  • Extensão edificada e dos aglomerados, 2010 (HBASE, Landsat) CIESIN/Columbia, NASA SEDAC HBASE · registo sedac.context-urban-layers
Excedência de perdas, perda anual média e perda máxima provável. Modelo didático ilustrativo: funciona com os valores definidos pelos controles, e não com dados medidos. Métodos: ameaça de valores extremos de Gumbel (Gumbel (1958), Statistics of Extremes, Columbia University Press); fragilidade lognormal (vulnerabilidade) (FEMA (2003), HAZUS-MH Technical Manual); curva de probabilidade de excedência e perda anual média (Grossi e Kunreuther (2005), Catastrophe Modeling, Springer).
06Validação

Como os resultados são verificados.

Predictive distributions are tested for calibration and sharpness against held-out observations. Verification confirms that code solves the intended equations.

VerificarComo é feito
Coverage of intervalsStated uncertainty ranges are tested against outcomes where possible
Correlation assumptionsDependencies between uncertain inputs are documented
ComunicaçãoUncertainty is shown with the result, not in an appendix

Structural uncertainty and unknown unknowns are difficult to represent. Computational cost limits exploration of high-dimensional models.

07Simulador de gêmeo e cascata

Trace a shock to the balance sheet.

Assembled from the Nexus Standards area profile Seguros e resseguros: the shocks it names, the sistemas and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Pick an initiating shock and step through the cascade to see which exposures it reaches and where losses could concentrate. The Map view places the run on an example geography with open data. Every weight is a stated assumption. An exercise, not a forecast, a valuation, a rating or investment advice. To model a place of your own choosing, open the full Construtor de sistemas.

Ameaças

  • Ciclone tropical
  • Terremoto
  • Inundação por congestionamento de gelo
  • Incêndio florestal
  • Storm surge (desencadeada a jusante)
  • Intense rainfall (desencadeada a jusante)
  • Inundação fluvial (desencadeada a jusante)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Arrebentação perigosa (desencadeada a jusante)
  • Apagão generalizado (desencadeado a jusante)
  • Deslocamento em massa (desencadeado a jusante)
  • Inundação costeira (desencadeada a jusante)
  • Aftershock sequence (set off downstream)
  • Fault surface rupture (set off downstream)
  • Soil liquefaction (set off downstream)
  • Slope slide (set off downstream)
  • Rockfall (set off downstream)
  • Tsunami (set off downstream)

Controles

  • NS-0 Constituição e princípios
  • NS-3 UNIs de registros de risco (gramática, correspondência legada, autoridade de atribuição)
  • NS-9 UNIs contextuais (implantações, instâncias, instâncias de programa)
  • NS-10 Políticas e cláusulas (obrigações legíveis por máquina: definição, caráter vinculante, avaliação e aplicação)
  • NS-11 Verificação e monitoramento (evidências, atestações, observação da conformidade de confiança zero)
  • NS-14 Conformidade e correspondência com normas externas
  • NRS-F3 Seguros, risco de catástrofe e lacunas de proteção
  • NRS-H113 Família de ameaças: fragilidade do sistema financeiro (NHS-1 soc.financial-system)
  • NRS-U17 Universo platform profile: Insurance Nexus
  • NRS-H71 Família de ameaças: catástrofes cósmicas e do tempo profundo (NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H65 Família de ameaças: transgressão dos limites planetários (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-F8 Transferência de risco paramétrica e baseada em índices

Observação

  • OECD Data Explorer (incl. Creditor Reporting System, insurance and pension statistics) (listed for reference)
  • Insurance statistics (listed for reference)
  • USGS earthquake GeoJSON summary feeds (listed for reference)
  • Direct economic loss attributed to disasters in relation to global gross domestic product (GDP)
  • Direct economic loss attributed to disasters in relation to global gross domestic product
  • (a) Number of commercial bank branches per 100,000 adults and (b) number of automated teller machines (ATMs) per 100,000 adults

Geografia de exemplo

  • Europa Ocidental: 152 células hexagonais
  • Taxa de chuva, última meia hora (IMERG), NASA GIBS
  • Luzes noturnas desta noite, apagões (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Água superficial através das nuvens, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Carbon monoxide, smoke transport (AIRS), NASA GIBS
09Exposição, perda e capital

What it means for exposure, loss and capital.

As vistas de exposição, perda, cenários e capital que um responsável pelo risco, um supervisor ou um ministério das finanças pediria, com os quadros de referência perante os quais reportam. As estruturas seguem a prática de supervisão e atuarial. Os valores são ilustrativos: nunca preços, notações ou aconselhamento.

Exposição e perda por período de retorno

How losses from uncertainty quantification and model validation for reinsurance and catastrophe grow with severity, gross and net of reinsurance, against capital.

1 em 101 em 501 em 1001 em 250brutolíquido de resseguro800
Período de retornoProbabilidade anualPerda brutaPerda líquidaLíquido, capital = 100
1 em 100.10141010
1 em 500.02332121
1 em 1000.01462727
1 em 2500.004683939
Perda anual média3.12.22.2
Índice de perdas ilustrativo para uma carteira de exemplo (capital = 100): a forma de probabilidade de excedência que seguradoras e supervisores leem. Não são dados sobre nenhuma instituição, nem um preço ou uma classificação.
Cenários climáticos do NGFS · Network for Greening the Financial SystemIFRS S2 Divulgações Relacionadas ao Clima · ISSBRecomendações da TCFD · Financial Stability Board TCFDPrincípios para a gestão eficaz dos riscos financeiros relacionados ao clima · Comitê de Basileia de Supervisão Bancária
10Gestão responsável

Quem mantém o método.

Ciência e modelagem de sistemas stewards uncertainty quantification and model validation for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

12Perguntas

Perguntas e respostas.

What are the limits of uncertainty quantification and model validation in this field?
Structural uncertainty and unknown unknowns are difficult to represent. Computational cost limits exploration of high-dimensional models.
Como os resultados são verificados?
Predictive distributions are tested for calibration and sharpness against held-out observations. Verification confirms that code solves the intended equations.
Os valores desta página são reais?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Onde mais este método é aplicado?
O Observatory do página canônica do método lista todas as plataformas que o aplicam.
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Relatórios is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

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