Mémoires d'Actuariat
Analyse de sensibilité d’un modèle de risque sismique
Auteur(s) THIEBAULT L.
Société AXA GRM
Année 2023
Résumé
Effective depuis 1er janvier 2016, la Directive européenne Solvabilité II impose à chaque assureur et réassureur d’être en capacité de comprendre les risques inhérents à son activité afin de pouvoir allouer suffisamment de capital pour les couvrir. Dès lors, il est devenu essentiel de pouvoir déterminer les risques pouvant directement impacter la solvabilité des organismes d’assurance, notamment les événements naturels extrêmes et les pertes économiques qu’ils peuvent entraîner. Pour cela, les acteurs du marché ont recours à des modèles internes ou externes qui leur permettent également d’optimiser leurs traités de réassurance et besoins en capital réglementaire. L’objectif de ce mémoire est de réaliser une analyse de sensibilité globale et locale d’un modèle de risque sismique. La première partie définit d’abord les catastrophes naturelles et les enjeux qu’elles représentent pour les assureurs et réassureurs. Ensuite, la deuxième partie est consacrée tout particulièrement au module de vulnérabilité et dommage Risk-UE Loss Model 1 dont les sources d’incertitude sont présentées en troisième partie. Dès lors, la quatrième partie a permis de réaliser une analyse globale de sensibilité à partir des valeurs de Shapley. La cinquième partie détermine quant à elle la meilleure réplique du modèle sur laquelle sera appliqué certains concepts d’IA explicable comme les valeurs SHAP pour effectuer une analyse locale de sensibilité et obtenir un indicateur d’importance de contribution. Enfin, la dernière partie est dédiée à un cas assurantiel concret : l’analyse de sensibilité d’un portefeuille de polices d’assurance lors du séisme du 23 novembre 1980 dans la région italienne d’Irpinia.
Abstract
Effective since January 1, 2016, the European Solvency II Directive requires each insurer and reinsurer to be able to understand the risks inherent to its activity in order to allocate sufficient capital to cover them. Therefore, it has become essential to determine the risks that can directly impact the solvency of insurance organizations, in particular extreme natural events and the economic losses they can cause. To do so, market players use internal or external models that also allow them to optimize their reinsurance treaties and regulatory capital requirements. The aim of this professional thesis is to perform a global and local sensitivity analysis of a seismic risk model. The first part defines natural catastrophes and the issues they represent for insurers and reinsurers. Then, the second part is dedicated to the vulnerability and damage module Risk-UE Loss Model 1 whose sources of uncertainty are presented in the third part. Then, the fourth part consisted of a global sensitivity analysis based on Shapley indices. The fifth part allowed to determine the best replica of the model on which some concepts of explainable AI will be used such as SHAP values to perform a local sensitivity analysis and obtain an indicator of contribution importance. Finally, the last part is dedicated to a concrete insurance case: the sensitivity analysis of a portfolio of insurance policies during the earthquake of November 23, 1980 in the Italian region of Irpinia.
Mémoire complet
Auteur(s) THIEBAULT L.
Société AXA GRM
Année 2023
Résumé
Effective depuis 1er janvier 2016, la Directive européenne Solvabilité II impose à chaque assureur et réassureur d’être en capacité de comprendre les risques inhérents à son activité afin de pouvoir allouer suffisamment de capital pour les couvrir. Dès lors, il est devenu essentiel de pouvoir déterminer les risques pouvant directement impacter la solvabilité des organismes d’assurance, notamment les événements naturels extrêmes et les pertes économiques qu’ils peuvent entraîner. Pour cela, les acteurs du marché ont recours à des modèles internes ou externes qui leur permettent également d’optimiser leurs traités de réassurance et besoins en capital réglementaire. L’objectif de ce mémoire est de réaliser une analyse de sensibilité globale et locale d’un modèle de risque sismique. La première partie définit d’abord les catastrophes naturelles et les enjeux qu’elles représentent pour les assureurs et réassureurs. Ensuite, la deuxième partie est consacrée tout particulièrement au module de vulnérabilité et dommage Risk-UE Loss Model 1 dont les sources d’incertitude sont présentées en troisième partie. Dès lors, la quatrième partie a permis de réaliser une analyse globale de sensibilité à partir des valeurs de Shapley. La cinquième partie détermine quant à elle la meilleure réplique du modèle sur laquelle sera appliqué certains concepts d’IA explicable comme les valeurs SHAP pour effectuer une analyse locale de sensibilité et obtenir un indicateur d’importance de contribution. Enfin, la dernière partie est dédiée à un cas assurantiel concret : l’analyse de sensibilité d’un portefeuille de polices d’assurance lors du séisme du 23 novembre 1980 dans la région italienne d’Irpinia.
Abstract
Effective since January 1, 2016, the European Solvency II Directive requires each insurer and reinsurer to be able to understand the risks inherent to its activity in order to allocate sufficient capital to cover them. Therefore, it has become essential to determine the risks that can directly impact the solvency of insurance organizations, in particular extreme natural events and the economic losses they can cause. To do so, market players use internal or external models that also allow them to optimize their reinsurance treaties and regulatory capital requirements. The aim of this professional thesis is to perform a global and local sensitivity analysis of a seismic risk model. The first part defines natural catastrophes and the issues they represent for insurers and reinsurers. Then, the second part is dedicated to the vulnerability and damage module Risk-UE Loss Model 1 whose sources of uncertainty are presented in the third part. Then, the fourth part consisted of a global sensitivity analysis based on Shapley indices. The fifth part allowed to determine the best replica of the model on which some concepts of explainable AI will be used such as SHAP values to perform a local sensitivity analysis and obtain an indicator of contribution importance. Finally, the last part is dedicated to a concrete insurance case: the sensitivity analysis of a portfolio of insurance policies during the earthquake of November 23, 1980 in the Italian region of Irpinia.
Mémoire complet
