Category Archives: Pension

Your Life in Weeks

This week, I discovered a picture on http://waitbutwhy.com/, which represent a (so-called) typical human life, in weeks,

I found that interesting. But the first problem is that I don’t understand the limit, below: 90 years, that’s not the average life length. That’s not what you should expect to live when you get born. The second problem is that it cannot be as static as it might seem, when you look at the picture. I mean, life expectancy at age 0 is not the same as life expectancy at age 30, or 50. So I did try to make an animated graph, using prospective life tables. Here a code to generate life tables, at different period, for a French population (I distinguish, here male and female)

library(demography)
france.LC1 <- lca(fr.mort,adjust="e0",series="female",years=c(1900,2100))
france.fcast <- forecast(france.LC1,h=100)
L2 <- lifetable(france.fcast)
ex2=L2$ex
L1=lifetable(fr.mort,series="female")
ex1=L1$ex
exF=cbind(ex1,ex2)
france.LC1 <- lca(fr.mort,adjust="e0",series="male",years=c(1900,2100))
france.fcast <- forecast(france.LC1,h=100)
L2 <- lifetable(france.fcast)
ex2=L2$ex
L1=lifetable(fr.mort,series="male")
ex1=L1$ex
exM=cbind(ex1,ex2)
Y=colnames(exF)

Based on those lifetables, we can extract remaining life expectancy, at various ages (say, for instance 50, 51, 52, etc), for someone born on some given year (say 1950). Based on those expected remaining lifetimes, we can plot

picture=function(yearborn=1950,age=50){
k=which(Y==yearborn)
M=diag(exM[,k+0:100])
F=diag(exF[,k+0:100])
par(mfrow=c(1,2))
va=0:(52*100-1)
plot(va%%52,va%/%52,cex=.6,pch=15,col=c("light yellow","light blue","white")[1+
(va>=age*52)*1+(va>(age+M[age+1])*52)*1],ylim=c(100,0),axes=FALSE,xlab="Week",
ylab="Age",main=paste("Man, born on ",yearborn,
", age ",age,sep=""))
axis(1)
axis(2)
plot(va%%52,va%/%52,cex=.6,pch=15,col=c("light yellow","pink","white")[1+
(va>=age*52)*1+(va>(age+F[age+1])*52)*1],ylim=c(100,0),axes=FALSE,xlab="Week",
ylab="Age",main=paste("Woman, born on ",yearborn,
", age ",age,sep=""))
axis(1)
axis(2)}

For instance, if we want the graph above, for someone age 30, born in 1980, we use

picture(1980,30)

Now, if we run a code to get an animated gif, we can get, for someone born in 1950,

and for someone born in 2000

Now, if I could get historical datasets, with the average time spent in schools, ages of retirement, etc, I guess I could add it on the graph. But that’s another story…

Valeur de l’euro de rente

Il y a quelques années, j’avais été sollicité pour rédiger les Annexes de l’ouvrageévaluation du préjudice corporel, de Max le Roy. Comme l’indique le descriptif du livre, j’ai un peu la pression car pas mal de jugements rendus sont basés sur mes calculs, “La résolution 75-7 du comité des ministres du Conseil de l’Europe est intervenue pour faciliter l’harmonisation des législations et des jurisprudences en matière de réparation des dommages en cas de lésion corporelle ou de décès. Elle a proposé un certain nombre de principes qui, bien que non obligatoires pour les États membres, sont très largement suivis par les juridictions françaises. Ce sont ces principes et leur application en droit français qui sont exposés et commentés dans cet ouvrage qui rend compte, notamment, de la très importante réforme apportée en matière de recours subrogatoire des caisses de sécurité sociale contre les tiers par la loi n° 2006-1640 du 21 décembre 2006. Le barème de capitalisation de rentes tient compte des plus récentes tables de mortalité et prend pour base un taux d’intérêt de 5 % conforme aux données économiques et financières actuelles. Accompagné d’un barème fonctionnel indicatif des incapacités en droit commun, de tableaux de jurisprudence et de formules de jugement, l’ouvrage fait le point sur toutes les questions auxquelles sont confrontés les magistrats, avocats, experts, médecins, assureurs.”

Avec la mise à jour des tables de mortalité en France, j’ai du remonter mes manches et reprogrammer tous les calculs. Sauf que cette fois, j’ai proposé un petit code R pour générer à nouveau ces tables. Le but est de calculer le prix de mille euros de rente viagère ou temporaire limitée. Une petite option permet de dire si on veut la nouvelle table, ou l’ancienne (ce qui m’a permis de vérifier que je ne disais pas des bêtises).

LF=read.table("https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/TV8890.csv",
header=TRUE,sep=";")
LH=read.table("https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/TD8890.csv",
header=TRUE,sep=";") 
PRIX=function(annee=2011,age,sex="HOM",taux=0.04,
              duree,C=1000,old=FALSE){
if(old==FALSE){
file  = paste("http://freakonometrics.blog.free.fr/public/data/",
              sex,"-table-SPLx.csv",sep="")
B     = read.table(file,header=TRUE,sep=",")
an    = annee-age; if(an>2005){an=2005}
nom   = paste("X",an,sep="")
L     = B[,nom]}
if(old==TRUE){
if(sex=="HOM"){L = c(LH$Lx,rep(0,20))}
if(sex=="FEM"){L = c(LF$Lx,rep(0,20))}}
Q     = L[(age+1):length(L)]/L[(age+1)]
actualisation = (1+taux)^(0:min(duree,120-age))
prixsup = sum(Q[2:(min(duree,120-age)+1)]/
          actualisation[2:(min(duree,120-age)+1)] )
prixinf = sum(Q[1:(min(duree,120-age))]/
          actualisation[1:(min(duree,120-age))] )
return(C*c(prixsup,prixinf))}

Les tables TGH-05 et TGF-05 sont issues d’une population de rentiers et on peut consulter les tables ici (pour les 38 pages du Journal Officiel). Ces tables ont été construites sur une population différente des tables TH et TF (construites sur l’ensemble de la population française). La méthodologie est décrite ici (merci d’ailleurs à Fred qui a approuvé mon utilisation de ces tables).

Par exemple, on peut retrouver la valeur figurant dans les anciennes Annexes (ici),

> PRIX(age=50,sex="HOM",duree=150,taux=.05,old=TRUE)
[1] 13452.15 14452.15

En bouclant, on peut générer les tables données en Annexe.

AGES=c(150,65,60,55,25,20,18,16)
tableH=matrix(0,106,length(AGES))
for(i in 1:length(AGES)){
for(a in 0:min(c(AGES[i]-1,105))){
tableH[a+1,i]=PRIX(age=a,sex="FEM",duree=
        AGES[i]-a,taux=.04,old=FALSE)[1]
}}
write(tableH,"table-femme-nouvelle-04.csv",sep=";")

(on utilise la première valeur var on veut des rentes versées en fin d’année, en cas de vie). Avec un taux de 4%, on a pour les hommes la table ici, et pour les femmes la table . Si quelqu’un voit une coquille, merci de me signaler avant que le livre ne parte à l’éditeur…

Actuariat, calcul(s) de PM (partie 1)

Suite aux deux billets sur la modélisation des sinistres en assurance auto (ici et ), un billet pour décrire le contrat d’assurance-vie sur lequel on travaillera en salle machine mercredi.
Pour s’entraîner, on va considérer un contrat d’assurance sur deux têtes, signé par un couple d’âge 50 ans (pour l’homme) et 52 ans (pour la femme). On supposera leur durées de vies résiduelles modélisées par les tables TV88-90 et TD88-90 respectivement. On supposera dans un premier temps que les durées de vie sont indépendantes (hypothèse que l’on relâchera éventuellement par la suite). Il s’agit d’un contrat d’assurance-vie proposant simplement en garantie en cas de vie (ça n’a rien de plus compliqué si l’on rajoute une garantie décès, on utilise l’additivité des VAP). Le couple cotise (annuellement) pendant 20 ans, soit en payant une prime https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-21.png si les deux époux sont en vie, soit en payant une prime https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-22.pngsi l’un des époux décède. En contrepartie, l’assureur verse 10 000 euros si les deux époux sont en vie, et 60% de ce montant au conjoint survivant.
Comme dans le cours, le plus simple pour comprendre ce contrat est sûrement de faire un petit dessin. On met en rouge les flux positifs pour l’assureur (il encaisse de l’argent) et en vert les flux négatifs (il dépense de l’argent). Dans un premier temps, les deux conjoints décèdent pendant leur retraite,

Dans un second temps, un des conjoint décède avant le début de la période de retraite,

  • Calculs des valeurs actuelles probables

La valeur actuelle probable de l’assureur s’écrit comme l’espérance de la somme actualisée des engagements de l’assureur,

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-23.png

que l’en sépare entre les engagements versés si une ou deux personnes sont en vie. Si l’on regarde les engagements de l’assuré, alors

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-24.png

En notant que https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-25.png, et https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-26.png (i.e. les deux membres du couple sont en vie à la signature du contrat).
On calcule la prime annuelle pi en notant que les deux VAP doivent être égaux,

https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-27.png

Pour aller plus loin, il faut expliciter les probabilités jointes, en particulier https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/latex/tp-sum-28.png (les autres découlant de cette dernière). Pour importer les tables de mortalité, on pourra utiliser

> Lxv=read.table("https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/TV8890.csv",header=TRUE,sep=";")
> Lxd=read.table("https://perso.univ-rennes1.fr/arthur.charpentier/TD8890.csv",header=TRUE,sep=";")

On poursuivra en salle machine pour calculer tous ces coefficients, mais aussi calculer les provisions mathématiques….. à suivre donc.
PS et je ferais un jour un billet sur les autres tables utilisées, car je continue à utiliser des tables qui sont dépassées (mais qui, à mon avis, m’enlève rien à la modélisation)

Expliquer l’assurance vie et la retraite

En fouillant un peu dans mes cartons, j’ai enfin remis la main sur un article qui avait trôné dans mon bureau à l’ENSAE pendant plusieurs mois. De mémoire, je croyais qu’il s’agissait d’un article du Monde, mais après quelques recherches, je me suis rendu compte qu’il s’agissait d’un article paru fin 2003 dans le Canard Enchaîné, hebdomadaire pour lequel j’ai une immense admiration pour les informations (et surtout les jeux de mots), mais pour une fois, je serai assez critique.

En particulier, le petit encadré en bas à gauche m’avait interpellé,

Cet article parle du calcul des retraites – sujet ô combien important – et s’étonne, ou s’insurge, que le calcul d’une retraite soit “insensé” (c’est à dire selon mon dictionnaire “qui a perdu le sens“). Or précisément cette formule a du sens (tout du moins si l’on remplace x – qui est l’inconnue révélatrice de l’incompréhension face aux formules mathématiques dans l’imaginaire collectif – par un signe de multiplication). Les rapports des L sont les probabilités d’être en vie – et donc de pouvoir toucher effectivement une retraire, et on retrouve les facteurs d’actualisation devant. Bref, on retrouve une formule qui s’interprète “simplement” comme valeur actuelle probable des flux futurs. Le document initial peut se trouver ici (merci à Benoit Bellone pour la référence), il s’agit de la section 8.3 (“Garantir le niveau des retraites: Les conséquences financières pour les futurs retraités”) du Rapport économique, social et financier, Tome I  Perspectives économiques 2003-2004 et évolution des finances publiques. Une partie explique en détail la “neutralité financière d’un régime de retraite“, et ce sont ces formules qui semblent avoir inspiré l’article du Canard,

Je pense que cet article (pourtant paru dans un journal dont le lectorat est majoritairement de la classe supérieure élevée) est assez symptomatique du manque de culture scientifique des journalistes. Sans vouloir faire offense à l’esprit anticlérical du Canard, cet article m’a rappelé une réflexion du philosophe Calvin (ami de Hobbes, le tigre)

Article (de vulgarisation) sur les tables de mortalité

Parution d’un article sur l’histoire des tables de mortalité. Le but était d’expliquer la problématique de la construction des nouvelles tables, i.e. des tables prospectives, faites en prenant en compte la dynamique des taux de mortalité, avec les améliorations observées depuis une cinquantaine d’années (si ce n’est plus).

Les tables de mortalité sont un élément essentiel en actuariat puisque légalement, le seul rôle reconnu aux actuaires est précisément dans la certification des tables. Mais de plus, historiquement, les tables de mortalité sont intéressantes puisqu’elle ont permis aux actuaires de participer au développement de la théorie des probabilités. Sur un exemple simple, on peut ainsi voir une élégante application des calculs de lois conditionnelles.