文章针对右删失的帕累托型数据,提出了一种改进的尾部指数估计方法。传统方法要求未删失观测比例超过1/2(弱删失情形),而新方法通过引入调谐参数β>1,赋予估计量适当权重,将适用范围扩展到全删失范围(0<p<1)。研究建立了估计量的相合性和渐近正态性,仿真结果表明在强删失情况下(p≤1/2)较现有方法具有更小的偏差和均方误差。方法在保险损失(弱删失)和艾滋病数据(强删失)两个实际案例中验证了有效性。
右删失数据在精算科学、生存分析和可靠性工程等领域广泛存在。帕累托型分布因其对极端事件的良好刻画能力,成为建模此类数据的常用选择。传统尾部指数估计方法如Hill估计的删失版本,要求未删失比例p>1/2,这限制了方法在强删失场景下的应用。
考虑独立同分布的随机变量X和删失变量C,观测数据为Z=min(X,C)和删失指示变量δ。假设X和C的生存函数均具有正则变化特性,尾部指数分别为γ₁和γ₂。
基于Nelson-Aalen积分,构造加权尾部指数估计量。通过引入调谐参数β>1,对Kaplan-Meier和Nelson-Aalen估计量进行修正,使其适用于全删失范围。关键创新在于权重函数的设计,确保在p≤1/2时仍保持优良性质。
在正则变化的一阶和二阶条件下,证明了估计量的相合性和渐近正态性。特别地,当√kA₁(h)=O(1)时,标准化估计量收敛于正态分布,其渐近方差与β值相关。理论分析表明,当β接近1时,估计量具有最优的方差表现。
通过Burr和Frèchet分布的模拟实验,比较新方法与现有估计量的表现。结果显示在γ₁=0.7和p=0.3的强删失设定下,β=1.01的加权估计量在偏差和均方误差上均优于传统方法。
在保险损失数据(p≈0.76)中,新方法得到γ₁=0.51;在艾滋病数据(p≈0.28)中估计为γ₁=0.64。两个案例验证了方法在弱删失和强删失场景下的适用性。
提出的加权估计量突破了传统方法对删失比例的限制,通过调谐参数β的灵活选择,在各类删失情况下均表现优异。未来可进一步研究β的自动选择机制,以及基于该框架的偏差校正技术。