Šiame darbe pateikiami standartiniai modeliai bei priemonės, kurios plačiai taikomos ne gyvybės draudime. Vėliau, šių modelių bei priemonių pagalba atliekama žalų atėjimo momentų ir žalų dydžių statistinė analizė realiems ne gyvybės draudimo duomenims. Rezultatas – žalų skaičiaus procesą aprašantis Puasono proceso modelis su intensyvumo parametro pasikeitimu bei žalų dydžius apibūdinanti pasiskirstymo funkcija. Intensyvumo parametro pasikeitimo taškas rastas [2] darbe pateiktu algoritmu. / The subject of the research is statistical analysis of claim arrival times and claim sizes in non-life insurance. First, I present some standard models and tools of non-life insurance mathematics. Also, I introduce the statistical tools for analysing the claim number and size processes, such as QQ plots, Mean excess plots, etc. Second, the statistical analysis of claim arrival times and claim sizes for the 4 years real car insurance data are done. Results show that homogeneous Poisson process is a suitable model for the arrivals for shorter periods of time (such as one year). In addition, claim sizes data reveals heavy-tailedness and skewedness to the right. Finally, the change point problem in the rate parameter of the Poisson process was studied. The change point was detected using algorithm given in [2].

The novelty and originality of the work consists in the fact that in order to obtain asymptotic expansions with optimal values of the remainder terms in the zone of large deviations, along with the cumulant method the classical method of characteristic functions has to be used. In addition, when solving the problems stated in the work, other than the well known results in the problems of limit theorems of the probability theory and mathematical statistics, we have to estimate constants. Technically it is frequently rather a complicated task. The results obtained in the work have good opportunities to be applied in probability theory, mathematical statistics, econometric, etc. That is illustrated in the last section of the work in which theorems of large deviations are proved in the summation of weighted random variables with weights as well as discounted limit theorems.

Gaussian distribution is the most applied in practice and because of that reason there is a great amount of studies done in this area. In this report we look at Gaussian distribution from a point of view of extreme value theory. More concretely, moments of maximum of normally distributed values are discussed. There are methods to calculate moments of extremes of independent identically distributed normal values, values with different variances and asymptotical results. In this work a case of dependant variables is analyzed and aim is to look for results in similar cases that is done for independent variables. Continuing Bachelor’s work formula for moment calculation of maximum of two dependent normal variables with all different parameters is presented. Also there is a proof of formula for calculation of odd order moments of three dependent variable maximum. This result is generalized for random variable vectors of any length. There is a theorem stated, according to which moments of length n vector maximum could be expressed by same order moments of shorter vectors. Unfortunately, because of requirements for numbers n and m, no recursion method could be applied. Using computer, maximum of various length random vectors with dependent components is simulated and average is analyzed. In experiments relation between mean values of dependent and independent variable maximums is observed. This relation is stated in a form of a formula and proved for vectors of any length. In this... [to full text]

Nagrinėjama silpnai priklausomų atsitiktinių dydžių statistika. Šio magistrinio darbo tikslas, turimą sumą, suvesti į nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumą, kuri leistų tolimesniam tyrimui, pritaikyti žinomas teoremas, skaičiavimus bei rezultatus iš nepriklausomų atsitiktinių dydžių teorijos. / We analyze of weakly dependent random variables statistics. The objective of this master thesis is to deduce sum to independent random variables sum, which will be useful for applaying known theorems, calculations and results from the theory in independent random variables.

Šiame magistriniame darbe yra nagrinėjami nepriklausomi vienodai pasiskirstę atsitiktiniai dydžiai, turintys visus absoliutinius baigtinius momentus. Magistrinio darbo tikslas - atlikti konvergavimo greičio į normalųjį dėsnį įvertinimą. Darbą sudaro aštuoni skyriai. Įvade aprašoma problema ir visi tyrimo parametrai. Antrasis skyrius skirtas teoriniai analizei. Šiame skyriuje pateikiamos svarbiausios teorinės žinios ir metodai, kurie bus taikomi magistrinio darbo uždaviniams bei tikslams įgyvendinti. Trečiame skyriuje nagrinėjami kumuliantai Bernulio schemos atveju, o ketvirtame - analizuojamas Čebyšovo asimptotinis skleidinys ir pasinaudojus matematiniu paketu Maple, grafiniu būdu, tyrinėjamas jo konvergavimas. Aproksimacijos normaliuoju dėsniu tikslumui įvertinti naudojamas charakteristinių funkcijų metodas, todėl penktasis skyrius yra skiriamas suglodinimo nelygybių patikslinimui. Šeštame skyriuje, pasinaudojus turimais rezultatais, realizuojamas magistrinio darbo tikslas, o septintame - patikrinamas absoliutinės paklaidos įvertis Bernulio schemos atveju. Išvados ir rezultatai glaustai išdėstomi aštuntame skyriuje. / This master thesis considers independiant and identically distributed random variables, having absolute finite moments. The main task is to determine error estimate of the normal approximation. The work consists of eight chapters. In the introduction are considered problems and all subjects of research. The second chapter is designed for the theory analysis. Here are placed the main theoretical studies and methods that are used to solve the aims of the master thesis. The third chapter is intended to deal with cumulants in case of the Bernoulli’s distribution, the fourth one - is analyzing the Čebyšova’s asymptotic expansion and it convergence with the help of the mathematical package Maple. The method of characteristic’s functions is used to find the remainder term of the normal approximation, so the fifth chapter is designed to specify smoothing inequalities. Based on these results, the main task of the master thesis was obtained and specified in the sixth chapter. In the seventh one the error estimate in case of Bernoulli’s distribution, was examined with a mathematical package Maple. The short conclusions and results are placed in the eighth chapter.

The purpose of the dissertation is to prove universal tight bounds for deviation from the mean probability inequalities for functions of random variables. Universal bounds shows that they are uniform with respect to some class of distributions and quantity of variables and other parameters. The bounds are called tight, if we can construct a sequence of random variables, such that the upper bounds are achieved. Such inequalities are useful for example in insurance mathematics, for constructing effective algorithms. We extend the results for Lipschitz functions on general probability metric spaces. / Disertacijos darbo tikslas – įrodyti universalias tiksliąsias nelygybes atsitiktinių dydžių funkcijų nukrypimo nuo vidurkio tikimybėms. Universalios nelygybės pažymi, kad jos yra tolygios pagal tam tikras bendras skirstinių klases ir pagal atsitiktinių dydžių kiekį, kartais ir pagal kitus parametrus. Nelygybės vadinamos tiksliosiomis, jeigu pavyksta sukonstruoti atsitiktinių dydžių seką, kuriai nelygybės virsta lygybėmis. Tokios nelygybės labai naudingos, pavyzdžiui, draudimo matematikoje, konstruojant efektyvius algoritmus. Disertaciją sudaro šeši skyriai. Pirmasis skyrius yra įvadas, kuriame neformaliai pristatomas disertacijoje tiriamas objektas, pateikiamas bendras darbo aprašymas ir motyvacija. Detalesnė kitų autorių rezultatų apžvalga pateikiama atskirai kiekviename skyriuje. Antrasis skyrius skirtas atvejui, kai atsitiktiniai dydžiai yra aprėžti ir simetriniai. Trečiajame skyriuje įrodomos nelygybės atsitiktiniams dydžiams, tenkinantiems dispersijos aprėžtumo sąlygą. Ketvirtajame skyriuje nagrinėjamos sąlyginai aprėžtų atsitiktinių dydžių sumos. Penktajame skyriuje tiriamos atsitiktinių dydžių sekos, sudarančios martingalą arba supermartingalą, ir joms gaunamos universaliosios tikimybinės nelygybės ir sukonstruojama nehomogeninė Markovo grandinė, kuri yra martingalas, ir kuriai minėtos nelygybės virsta lygybėmis. Šeštajame skyriuje rezultatai yra apibendrinami atsitiktinių dydžių sekos Lipšico funkcijoms.

Disertacijos darbo tikslas – įrodyti universalias tiksliąsias nelygybes atsitiktinių dydžių funkcijų nukrypimo nuo vidurkio tikimybėms. Universalios nelygybės pažymi, kad jos yra tolygios pagal tam tikras bendras skirstinių klases ir pagal atsitiktinių dydžių kiekį, kartais ir pagal kitus parametrus. Nelygybės vadinamos tiksliosiomis, jeigu pavyksta sukonstruoti atsitiktinių dydžių seką, kuriai nelygybės virsta lygybėmis. Tokios nelygybės labai naudingos, pavyzdžiui, draudimo matematikoje, konstruojant efektyvius algoritmus. Disertaciją sudaro šeši skyriai. Pirmasis skyrius yra įvadas, kuriame neformaliai pristatomas disertacijoje tiriamas objektas, pateikiamas bendras darbo aprašymas ir motyvacija. Detalesnė kitų autorių rezultatų apžvalga pateikiama atskirai kiekviename skyriuje. Antrasis skyrius skirtas atvejui, kai atsitiktiniai dydžiai yra aprėžti ir simetriniai. Trečiajame skyriuje įrodomos nelygybės atsitiktiniams dydžiams, tenkinantiems dispersijos aprėžtumo sąlygą. Ketvirtajame skyriuje nagrinėjamos sąlyginai aprėžtų atsitiktinių dydžių sumos. Penktajame skyriuje tiriamos atsitiktinių dydžių sekos, sudarančios martingalą arba supermartingalą, ir joms gaunamos universaliosios tikimybinės nelygybės ir sukonstruojama nehomogeninė Markovo grandinė, kuri yra martingalas, ir kuriai minėtos nelygybės virsta lygybėmis. Šeštajame skyriuje rezultatai yra apibendrinami atsitiktinių dydžių sekos Lipšico funkcijoms. / The purpose of the dissertation is to prove universal tight bounds for deviation from the mean probability inequalities for functions of random variables. Universal bounds shows that they are uniform with respect to some class of distributions and quantity of variables and other parameters. The bounds are called tight, if we can construct a sequence of random variables, such that the upper bounds are achieved. Such inequalities are useful for example in insurance mathematics, for constructing effective algorithms. We extend the results for Lipschitz functions on general probability metric spaces.

Disertacijoje tiriamas diskrečių m-priklausomų atsitiktinių dydžių aproksimavimo Puasono tipo matais tikslumas. Silpnai priklausomų atsitiktinių dydžių sumos yra natūralus nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumų apibendrinimas. Vis dėlto atsitiktinių dydžių priklausomybė žymiai pasunkina tokių sumų tyrimą. Disertacijoje pagrindinis dėmesys skiriamas dviparametrėms ir triparametrėms diskrečiosioms aproksimacijoms. Gautus rezultatus galima suskirstyti į keturias dalis. Pirmoje dalyje nagrinėjant dviejų narių serijų statistikos aproksimaciją Puasono ir sudėtiniais Puasono skirstiniais buvo nustatyta, kad dviparametrė sudėtinė Puasono aproksimacija yra tikslesnė už Puasono dėsnio asimptotinį skleidinį su vienu asimptotikos nariu. Aproksimacijos tikslumas įvertintas pilnosios variacijos ir lokalioje metrikoje. Specialiu atveju apskaičiuotos asimptotiškai tikslios konstantos. Taip pat nustatyta, kad gautieji įverčiai iš apačios yra tos pačios eilės, kaip ir įverčiai iš viršaus. Antroje dalyje buvo gauta, kad sveikaskaičiai atsitiktiniai dydžiai, tenkinantys Frankeno sąlygos analogą, gali būti naudojami perėjimui nuo m-priklausomų prie 1-priklausomų atsitiktinių dydžių. Nustatyta, kad ženklą keičiančios sudėtinės Puasono aproksimacijos yra tokios pačios tikslumo eilės, kaip žinomi rezultatai nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumoms. Trečioje dalyje nustatyta, kad kai atsitiktiniai dydžiai yra simetriniai, tuomet sudėtinio Puasono aproksimacijos tikslumas yra daug geresnis nei... [toliau žr. visą tekstą] / Our aim is to investigate Poisson type approximations to the sums of dependent integer-valued random variables. In this thesis, only one type of dependence is considered, namely m-dependent random variables. The accuracy of approximation is measured in the total variation, local, uniform (Kolmogorov) and Wasserstein metrics. Results can be divided into four parts. The first part is devoted to 2-runs, when pi=p. We generalize Theorem 5.2 from A.D. Barbour and A. Xia “Poisson perturbations” in two directions: by estimating the second order asymptotic expansion and asymptotic expansion in the exponent. Moreover, lower bound estimates are established, proving the optimality of upper bound estimates. Since, the method of proof does not allow to get small constants, in certain cases, we calculate asymptotically sharp constants. In the second part, we consider sums of 1-dependent random variables, concentrated on nonnegative integers and satisfying analogue of Franken's condition. All results of this part are comparable to the known results for independent summands. In the third part, we consider Poisson type approximations for sums of 1-dependent symmetric three-point distributions. We are unaware about any Poisson-type approximation result for dependent random variables, when symmetry of the distribution is taken into account. In the last part, we consider 1-dependent non-identically distributed Bernoulli random variables. It is shown, that even for this simple... [to full text]

Our aim is to investigate Poisson type approximations to the sums of dependent integer-valued random variables. In this thesis, only one type of dependence is considered, namely m-dependent random variables. The accuracy of approximation is measured in the total variation, local, uniform (Kolmogorov) and Wasserstein metrics. Results can be divided into four parts. The first part is devoted to 2-runs, when pi=p. We generalize Theorem 5.2 from A.D. Barbour and A. Xia “Poisson perturbations” in two directions: by estimating the second order asymptotic expansion and asymptotic expansion in the exponent. Moreover, lower bound estimates are established, proving the optimality of upper bound estimates. Since, the method of proof does not allow to get small constants, in certain cases, we calculate asymptotically sharp constants. In the second part, we consider sums of 1-dependent random variables, concentrated on nonnegative integers and satisfying analogue of Franken's condition. All results of this part are comparable to the known results for independent summands. In the third part, we consider Poisson type approximations for sums of 1-dependent symmetric three-point distributions. We are unaware about any Poisson-type approximation result for dependent random variables, when symmetry of the distribution is taken into account. In the last part, we consider 1-dependent non-identically distributed Bernoulli random variables. It is shown, that even for this simple... [to full text] / Disertacijoje tiriamas diskrečių m-priklausomų atsitiktinių dydžių aproksimavimo Puasono tipo matais tikslumas. Silpnai priklausomų atsitiktinių dydžių sumos yra natūralus nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumų apibendrinimas. Vis dėlto atsitiktinių dydžių priklausomybė žymiai pasunkina tokių sumų tyrimą. Disertacijoje pagrindinis dėmesys skiriamas dviparametrėms ir triparametrėms diskrečiosioms aproksimacijoms. Gautus rezultatus galima suskirstyti į keturias dalis. Pirmoje dalyje nagrinėjant dviejų narių serijų statistikos aproksimaciją Puasono ir sudėtiniais Puasono skirstiniais buvo nustatyta, kad dviparametrė sudėtinė Puasono aproksimacija yra tikslesnė už Puasono dėsnio asimptotinį skleidinį su vienu asimptotikos nariu. Aproksimacijos tikslumas įvertintas pilnosios variacijos ir lokalioje metrikoje. Specialiu atveju apskaičiuotos asimptotiškai tikslios konstantos. Taip pat nustatyta, kad gautieji įverčiai iš apačios yra tos pačios eilės, kaip ir įverčiai iš viršaus. Antroje dalyje buvo gauta, kad sveikaskaičiai atsitiktiniai dydžiai, tenkinantys Frankeno sąlygos analogą, gali būti naudojami perėjimui nuo m-priklausomų prie 1-priklausomų atsitiktinių dydžių. Nustatyta, kad ženklą keičiančios sudėtinės Puasono aproksimacijos yra tokios pačios tikslumo eilės, kaip žinomi rezultatai nepriklausomų atsitiktinių dydžių sumoms. Trečioje dalyje nustatyta, kad kai atsitiktiniai dydžiai yra simetriniai, tuomet sudėtinio Puasono aproksimacijos tikslumas yra daug geresnis nei... [toliau žr. visą tekstą]