A compartmental epidemic model with age stratification for insurance premium calculation

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3934/mbe.2025114
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper develops a mathematical framework for life and health insurance premium calculation under epidemic conditions, incorporating age-structured population dynamics and disease compartments. We proposed a compartmental epidemic model with three age groups and four states (susceptible, infectious, recovered, deceased) to reflect heterogeneity in disease progression and risk exposure. The model captures differential mortality and morbidity risks across age groups and infection states, enabling dynamic adjustment of insurance premiums. By integrating actuarial principles with epidemic-driven transition probabilities, we derived explicit premium formulas and validated them through numerical simulations. Our results demonstrate that age stratification and detailed infection stages significantly impact premium pricing, particularly for older populations with higher mortality risks. Sensitivity analysis reveals that recovery and mortality rates are key drivers of premium variability. The framework provides insurers with a robust tool for pandemic risk assessment, ensuring solvency while maintaining affordability.