20.05.2022 Versicherung#

Risikofreude#

Entscheidungen von Akteuren sind risikobehaftet, Bereitschaft zu Risiko = individuell

  • Mögliche Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Entscheidung \(W = [s_1,...,s_n \ ; \ \pi_1, ...,\pi_n]\)

  • mit Ergebnissen \((s_1,..,s_n)\) und Wahrscheinlichkeiten \((\pi_1,...,\pi_n)\)

Beispiel Lotterie#

  • 100€ Ausgangsvermögen

  • 5€ Losticket,

  • 50% Gewinnchance, 10€ Gewinn

graph LR A(Ausgangsvermögen: 100) --50%--> B(Gewinn: 100-5+10 = 105) A --50%--> C(Verlust: 100-5 = 95)
  • \(W = [95,105; 0.5,0.5]\)

  • Erwartungswert: \(105*0.5 + 95*0.5 = 100\)

Entscheidung mithilfe von Neumann-Morgenstern-Nutzenfunktion des Erwartungswerts U(s) $\( U(s) =& U(s_1) * \pi_1 + U(s_2) * \pi_2 + ... + U(s_n) * \pi_n \\ U(s) =& 0.5 * U(95) + 0.5 * U(105) \)$ Verhalten dann abhängig von persönlicher Nutzenkurve des Loskäufers

Käufer 1 (risikoavers)

Käufer 2 (risikofreudig)

Käufer 3 (risikoneutral)

2022-05-20_12.55.56

2022-05-20_12.56.08

2022-05-20_12.56.59

strikt konkav

strikt konvex

Strikt geradlinig

\(U(100) > 0.5 * U(95) + 0.5 * U(105)\)

\(U(100) < 0.5 * U(95) + 0.5 * U(105)\)

\(U(100) = 0.5 * U(95) + 0.5 * U(105)\)

  • Risikoaverser Käufer ist bereit, Versicherung gegen Risiko anzunehmen

    • Prämie in Höhe des Sicherheitsäquivalentes

    • wenn er gezwungen wäre zu spielen!

mögliche Fälle

Outcomes

keinen Schaden

Schaden

ohne Vers.

\(y^*\)

\(y^* -L\)

mit Vers.

\(y^*- (p*q)\)

\(y^* - L+q - (p*q)\)

  • y* = yield

  • L = loss

  • p = Versicherungsprämie

  • q = Versicherungssumme

Nachfrage nach Versicherungen#

  • Fälle g = good und b = bad

  • Abszisse = good Outcome

  • Ordinate = bad Outcome

2022-05-20_14.57.57

  • \(y_b\) = Einkommen im Schadensfall, das wir erhöhen wollen

  • \(y_g\) = Einkommen ohne Schadensfall

  • 45° Linie = gleichmäßige Verteilung zwischen Eintreten beider Fälle

    • Haushalt ist dann indifferent zwischen beiden Fällen: \(MU_{y_b}=MU_{y_g}\)

    • Wichtig: Raum unterhalb der Achse, da nur dann positiver Fall

  • Ausgangsituation E ohne Versicherung

    • im guten Fall: \(y^*\)

    • im schlechten Fall: \(y^* - L\)

  • Punkt B: mit Versicherung

    • wir geben \(y_g\) auf, um bei \(y_b\) hochzuwandern

    • Punkt B = indifferent zwischen Eintreten beider Fälle

    • im guten und schlechten Fall zwischen \(y^*\) und \(y^* - L\)

Substitutionskönnen#

Marginal Rate of Transformation: \(\frac{1-p}{p} = MRT\)

  • Substitutionskönnen zwischen Einkomen im guten / schlechten Fall

  • durch aufgeben von 1€ -> im Schadensfall \(\frac{1-p}{p}\) Euro mehr

Substitutionswollen#

Schadenswahrscheinlichkeit = \(\pi\)

\[\begin{split} \text{Nutzenerwartungswert: } EU = \pi * U(y_b)+ (1- \pi)* U(y_g) \\ \to \text{totales Differential: } dEU = \pi * \frac{\partial U}{\partial y_b} * dy_b + (1- \pi)* \frac{\partial U}{\partial y_g} * dy_g \\ \to \frac{d y_b}{d y_g} = - \frac{1-\pi}{\pi} * \frac{\frac{\partial U}{\partial y_g}}{\frac{\partial U}{\partial y_b}} = MRS \end{split}\]

höhere Schadenswahrscheinlichkeit => höhere Bereitschaft für Verzicht

Gleichgewicht#

in optimalen Punkt: MRS = MRT mit festem \(\pi\) ! $\( \frac{1-\pi}{\pi} * \frac{MU_{y_g}}{MU_{y_g}} = \frac{1-p}{p} \)$ Verhalten bei verschiedenen Prämiensätzen:

  • bei fairer Prämie: Haushalt wählt Vollversicherung

    • \(p = \pi\) ist aktuarisch fair

  • bei unfairer Prämie \(p > \pi\): Haushalt wählt Unterversicherung, Punkt A

  • Bei gönnerhafter \(p < \pi\): Haushalt überversichert, Punkt C

2022-05-20_16.10.56

Probleme asymmetrischer Information#

Adverse Selection#

Problem: ungenaue Information der Versicherung über exakte Schadenswahrscheinlichkeit

Informationsasymmetrie vor Abschluss

Beispiel: zwei Haushalte mit unterschiedlichen Risiken \(\pi_1 >\pi_2\)

  • Haushalt mit hohem Risiko verschleiert sein wahres Risiko

  • Versicherung schützt sich, indem es hohe Risikoprämien verlangt

  • oder nur noch Teilversicherungen anbietet

= adverse Selection = negativauslese = risikolose Haushalte werden verdrängt

Moral Hazard#

Problem für Versicherer nach Abschluss:

  • Haushalt lässt \(\pi\) ansteigen

  • oder vergrößert L

Informationasymmetrie nach Abschluss

Marktversagen#

Autoverkauf im Gebrauchtmarkt: Risiko eines schlechten Autos

2022-05-20_16.55.11

große Unsicherheit => niedrigere Nachfrage => Marktineffizienz

Lösung: Verkäufer gibt Garantieerklärung

Übung#

Aufgabe 1#

Ausgangsituation: I

  • Einkommen = 100

  • möglicher Verlust = 75

mit Versicherung: E

  • p = 0.5

  • q = 60

  • P = p*q = 30

Graphik: 2022-06-02_15.13.35

Aufgabe 2: Erwarteter Nutzen#

  • Nutzenfunktion des Haushalts: \(U = y^{0.5}\)

  • Schadenswahrscheinlichkeit: \(\pi = 0.4\)

Ausgangsituation:

  • Nutzen im guten Fall = \(100^{0.5} = 10\)

  • Nutzen im schlechten Fall = \(25^{0.5} = 5\)

  • Erwarteter Nutzen: \(E(U)=0.4 * 5+ 0.6 * 10 = 8\)

Gleichung der Indifferenzkurve: $\( 8 =0.4 * y_b^{0.5}+ 0.6 * y_g^{0.5} \\ 8 - 0.6 * y_g^{0.5} = 0.4 * y_b^{0.5} \\ y_b^{0.5} = 20 - 1.5 y_g^{0.5} \\ y_b = \big[20-1.5y_g^{0.5} \big]^2 \)$ mit Versicherung:

  • \(E(U) = 0.4 * 55+ 0.6 * 70 = 7.99\)

  • weniger als ohne Versicherung

2022-06-02_15.26.32

Aufgabe 3: Budgetgerade#

Bestimmung bei Prämie = 0.5 $\( \begin{aligned} MRT &= - \frac{1-p}{p} = -\frac{0.5}{0.5} = -1 \\ SPO &= \frac{y^*}{p}-L = \frac{100}{0.5}-75 = 125\\ y_b &= MRT \cdot y_g + SPO \\ y_b &= -1 \cdot y_g + 125 \\ \end{aligned} \)\( Gleichung: \)y_b = -1\cdot y_g+ 125$ (anhand des Ausgangspunktes bestimmt)

Aufgabe 4: Haushaltsgleichgewicht#

Maximierungsbedingung $\( \underset{y_g,y_g}{max E(U)} = \underset{y_g,y_g}{max}(0.4y_b^{0.5} + 0.6y_g^{0.5}) \\ s.t. \; y_b = -y_g+125 \)\( Langrange Funktion \)\( \begin{aligned} LF = 0.4y_b^{0.5} &+ 0.6y_g^{0.5} + \lambda [y_b+y_g-125] \\ \\ 1)\ \frac{\partial L}{\partial y_b} &= 0.6*0.5y_b^{-0.5}+ \lambda = 0 \\ 2)\ \frac{\partial L}{\partial y_g} &= 0.4*0.5y_g^{-0.5}+ \lambda = 0 \\ 3)\ \frac{\partial L}{\partial \lambda} &= y_b+y_g-125 = 0 \end{aligned} \)\( Gleichsetzen von 1) und 2) \)\( -0.3 y_g^{-0.5} = -0.2y_b^{-0.5} \\ y_g^{-0.5} = \frac{2}{3}y_b^{-0.5} \\ y_g = \frac{9}{4}y_b \)\( Einsetzen in 3) \)\( y_b + \frac{9}{4}y_b - 125 = 0 \\ \frac{13}{4}y_b = 125 \\ y_b^* = \frac{4*125}{13} = 38.5 \)\( Einsetzen in erstes Ergebnis \)\( y_g^* = \frac{9}{4}y_b \implies \frac{9}{4} \cdot 38.5 = 86.5 \)$ Optimum:

  • optimales Einkommen im Guten Fall = 86.5 €

  • Prämie = 100-86.5 = 13.5€

  • \(P = q\cdot p \to 13.5/0.5 = 27€ = q\)

Erwarteter Nutzen der Versicherung dann $\( E(U) = 0.4*y_b^{0.5} + 0.6*y_g^{0.5} = 0.4*38.5^{0.5} + 0.6*86.5^{0.5} = 8.06 > 8 \)$ der Nutzen dank der Versicherung ist größer als in der Ausgangsituation:

2022-06-02_16.19.19

Gewinn der Versicherung: $\( G = E - K = p*q - \pi *q \\ 0.5*27 - 0.4* 27 = 2.7 \)$ Versicherung und Konsument sind bessergestellt; trotz aktuarisch unfairer Prämie!

Aufgabe 5: langfristiges Gleichgewicht#

  • langfristig wird \(p=\pi\) und Prämie aktuarisch fair

  • der Haushalt gleicht Einkommen in beiden Fällen exakt an

  • und wählt dann Vollversicherung (75€ abgesichert)

\[\begin{split} P = p*q = 0.4*75 \implies P=30 \\ y_g = y^* - P = 100-30 \implies y_g = 70 \\ y_g = y_b = 70 \end{split}\]

Graphisch: 2022-06-02_16.30.10