Melhorando a Previsão de Danos por Granizo para Seguradoras
Um novo modelo melhora a avaliação de danos causados por granizo para as seguradoras.
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Índice
- Desafios Atuais na Modelagem de Danos por Granizo
- Visão Geral do Estudo
- Impacto das Mudanças Climáticas
- Pesquisa Limitada sobre Danos por Granizo
- Objetivos do Estudo
- Dados e Análise Inicial
- Análise Exploratória de Danos por Granizo
- Danos Localizados e Extremos
- Elementos-Chave do Modelo
- Ajustando o Modelo
- Avaliação do Desempenho do Modelo
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Os danos causados por granizo são uma grande preocupação para as seguradoras, especialmente em áreas onde tempestades de granizo ocorrem com frequência. Essas tempestades podem causar danos severos a prédios, veículos e terras agrícolas. Entender e prever o impacto do granizo é essencial para as seguradoras avaliarem os riscos e definirem prêmios adequados.
Desafios Atuais na Modelagem de Danos por Granizo
Apesar da importância da modelagem de danos por granizo, faltam estudos abrangentes nessa área. Embora existam alguns Modelos Estatísticos disponíveis para analisar tempestades de granizo, muitos deles não são acessíveis de graça. Além disso, a maioria dos modelos existentes não foca especificamente nos impactos financeiros dos danos causados pelo granizo. Esse artigo tem como objetivo preencher essa lacuna usando dados de reivindicações de seguro para construir um novo modelo que leve em consideração tanto a localização quanto a gravidade dos danos.
Visão Geral do Estudo
Este estudo utiliza dados de reivindicações de seguros relacionadas a danos por granizo para criar um modelo que represente com precisão como as tempestades de granizo afetam os prédios. Ao aplicar técnicas estatísticas avançadas, desenvolvemos um método que captura melhor a natureza localizada dos danos por granizo. Nosso modelo é comparado a um método padrão atualmente utilizado na indústria para destacar suas vantagens.
Impacto das Mudanças Climáticas
As mudanças climáticas já começaram a influenciar como as seguradoras operam. As seguradoras estão aumentando os prêmios em resposta ao aumento dos riscos, e algumas até pararam de oferecer cobertura em áreas de alto risco. Um exemplo notável é a decisão de uma grande seguradora de parar de fornecer seguro residencial para novos clientes na Califórnia devido aos riscos crescentes associados a extremos climáticos.
As tempestades de granizo são particularmente problemáticas para as seguradoras na Suíça, onde podem levar a perdas financeiras significativas, que em média chegam a milhões de francos suíços por ano. A ocorrência de eventos severos de granizo aumentou nos últimos anos, com um caso em 2021 resultando em uma perda estimada de 2 bilhões de francos suíços para as seguradoras. O risco de danos por granizo deve crescer ainda mais devido à nova construção e à crescente frequência de tempestades de granizo destrutivas relacionadas às mudanças climáticas.
Pesquisa Limitada sobre Danos por Granizo
A pesquisa sobre a modelagem estatística de danos por granizo é escassa. Embora existam alguns modelos estocásticos para analisar os riscos de tempestades de granizo, a maioria dos estudos usa funções simplistas para relacionar a intensidade de uma tempestade às perdas financeiras que ela causa. Alguns pesquisadores tentaram estudar os padrões espaciais de danos por granizo, mas esses modelos muitas vezes falham em capturar o verdadeiro impacto das tempestades localizadas.
Nossa pesquisa se concentra em usar dados de reivindicações de seguros para criar um modelo mais preciso para avaliar os danos por granizo. Esses dados, embora não estejam normalmente disponíveis publicamente, oferecem insights valiosos sobre como o granizo afeta os prédios. Ao examinar esses dados, podemos entender melhor a relação entre tempestades de granizo e as reivindicações de seguro resultantes.
Objetivos do Estudo
O principal objetivo deste estudo é criar um modelo que preveja com precisão os danos causados por tempestades de granizo no nível do prédio. Este modelo é distinto de esforços anteriores, pois leva em conta a variabilidade espacial dos impactos do granizo. Ao utilizar uma abordagem estatística que combina vários pontos de dados, buscamos produzir estimativas realistas de danos para prédios individuais.
Dados e Análise Inicial
Os dados para este estudo vêm de várias fontes. O serviço meteorológico forneceu mapas mostrando a probabilidade de granizo e o tamanho esperado das pedras de granizo na Suíça. Esses dados cobrem o período de 2002 a 2021. Além disso, temos acesso a reivindicações individuais de seguros relacionadas a danos por granizo em Zurique. Esse conjunto de dados abrange mais de duas décadas e inclui milhares de reivindicações, permitindo uma análise abrangente dos padrões de danos por granizo.
Análise Exploratória de Danos por Granizo
A análise inicial dos dados de granizo revelou que as tempestades geralmente têm um impacto estreito e linear. Descobrimos que a direção das tempestades de granizo tende a se correlacionar com a direção do vento no dia da tempestade, sugerindo que fatores como o vento desempenham um papel crucial em como o granizo impacta uma área.
Danos Localizados e Extremos
As funções de danos padrões usadas em muitos modelos produzem estimativas gerais para danos em áreas maiores. No entanto, essas estimativas frequentemente não levam em conta danos localizados significativos que podem ocorrer com o granizo. Muitas reivindicações podem se agrupar em áreas específicas, levando a danos extremos em certos prédios enquanto outros podem permanecer intactos.
Nosso estudo destaca a necessidade de um modelo que reflita com precisão esses padrões. Ao focar no nível de edifício individual, podemos entender melhor como o granizo afeta diferentes estruturas com base em fatores como sua localização e materiais de construção.
Elementos-Chave do Modelo
Para representar com precisão os danos por granizo, desenvolvemos um modelo que combina várias técnicas estatísticas. Os componentes principais deste modelo incluem:
Processo de Linha Aleatória
Esse aspecto do modelo captura os caminhos estreitos dos danos por granizo. Ao representar o granizo como uma linha aleatória, podemos prever melhor onde os danos provavelmente ocorrerão com base em padrões anteriores e fatores ambientais.
Teoria do Valor Extremo
A teoria do valor extremo nos ajuda a analisar as maiores reivindicações resultantes de danos por granizo. Ao entender a distribuição dessas grandes reivindicações, podemos fazer previsões mais precisas sobre eventos extremos de danos potenciais.
Ajustando o Modelo
Ajustar o modelo aos dados coletados é um processo complexo devido ao número de variáveis e interações potenciais envolvidas. Usamos técnicas computacionais avançadas para otimizar nosso modelo e garantir que ele reflita com precisão os dados observados.
Primeiro, dividimos os dados disponíveis em conjuntos de treinamento, validação e teste, permitindo avaliar como nosso modelo se comporta em diferentes circunstâncias. Essa etapa é crucial para garantir que nossas previsões sejam confiáveis e possam se adaptar a futuros eventos de granizo.
Avaliação do Desempenho do Modelo
Após ajustar o modelo, avaliamos seu desempenho comparando-o a benchmarks existentes. Analisamos a precisão das contagens e valores das reivindicações previstas, buscando melhorias em relação aos métodos padrão atualmente utilizados na indústria.
Contagem de Reivindicações
Nosso modelo mostra promessas em prever o número de reivindicações que podem surgir após uma tempestade de granizo. Ao nos concentrarmos nos caminhos específicos dos danos por granizo, nossas previsões são mais concentradas e refletem melhor a realidade dos impactos do granizo na área segurada.
Valores das Reivindicações
Avaliar o valor monetário das reivindicações é igualmente importante. Nosso modelo fornece uma estimativa mais precisa do impacto financeiro das tempestades de granizo ao levar em conta tanto o número de reivindicações quanto seus valores individuais. Isso permite que as seguradoras tenham uma visão mais clara das perdas potenciais.
Conclusão
O modelo desenvolvido neste estudo é um avanço significativo na previsão de danos por granizo. Ao combinar um processo de linha aleatória com modelagem de valor extremo, criamos um método robusto para entender os danos por granizo em um nível localizado. Esta abordagem oferece insights valiosos para as seguradoras que buscam enfrentar os desafios impostos pelas mudanças climáticas e pelo aumento dos riscos de tempestades de granizo.
No futuro, esse modelo poderia ser adaptado para uso em áreas maiores e refinado ainda mais para levar em conta vários fatores ambientais. É crítico que a indústria de seguros se torne mais habilidosa em prever e gerenciar danos por granizo para proteger tanto empresas quanto proprietários de residências das repercussões financeiras desses eventos climáticos extremos.
Os esforços colaborativos nesta pesquisa destacam a importância de integrar dados de várias fontes, incluindo dados meteorológicos e de seguros, para criar uma compreensão mais precisa dos riscos de danos por granizo. Fazendo isso, podemos nos preparar melhor para os desafios impostos por climas severos e trabalhar em direção a comunidades mais resilientes.
Título: Bayesian modeling of insurance claims for hail damage
Resumo: Despite its importance for insurance, there is almost no literature on statistical hail damage modeling. Statistical models for hailstorms exist, though they are generally not open-source, but no study appears to have developed a stochastic hail impact function. In this paper, we use hail-related insurance claim data to build a Gaussian line process with extreme marks to model both the geographical footprint of a hailstorm and the damage to buildings that hailstones can cause. We build a model for the claim counts and claim values, and compare it to the use of a benchmark deterministic hail impact function. Our model proves to be better than the benchmark at capturing hail spatial patterns and allows for localized and extreme damage, which is seen in the insurance data. The evaluation of both the claim counts and value predictions shows that performance is improved compared to the benchmark, especially for extreme damage. Our model appears to be the first to provide realistic estimates for hail damage to individual buildings.
Autores: Ophélia Miralles, Anthony C. Davison, Timo Schmid
Última atualização: 2023-08-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2308.04926
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.04926
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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