[pt] O desenho atual de mercado do seguro obrigatório de veículos no Brasil tem apresentado questionamentos em relação ao seu modelo, destacando ineficiência na transferência de recursos dos proprietários de veículos para as vítimas de acidentes de trânsito e ausência de incentivo à eficiência na gestão dos recursos. Este é um mecanismo de alta complexidade, com natureza híbrida (parcela destinada a políticas públicas e parcela de natureza indenizatória) cujo desenho é um desafio constante ao regulador brasileiro. Com o objetivo de mitigar os problemas apresentados, fornecemos uma opção ao modelo atual em que o governo define diretamente a seguradora responsável e o valor de prêmio cobrado. Este estudo propõe-se um novo desenho de mercado, com a utilização de leilões em um processo mais transparente e eficiente para alocação e descoberta de preço para o Seguro DPVAT. Em um leilão reverso multiunidade de preço uniforme, as seguradoras ofertam quantidades e valor de prêmio por categoria de veículo e Unidade da Federação. Os resultados indicam que a estrutura da indústria de seguros e as decisões do governo possuem papel fundamental no desempenho do mercado. / [en] The current market design of mandatory vehicle insurance in Brazil has raised questions regarding its model highlighting inefficiency in the transfer of resources from vehicle owners to victims of traffic accidents and lack of incentive for efficiency in resource management. This is a highly complex mechanism with a hybrid nature (public policies and private insurance) whose design is a constant challenge for the Brazilian regulator. Looking to mitigate some of the problems, we provide an option to the current model in which the government directly defines the insurance company and the premium. This study proposes a new market design, using auctions for a more transparent and efficient process for allocation and price discovery for DPVAT Insurance. In a uniform reverse multi-unit auction, insurers bid quantities and premium by vehicle category and State. The results indicate that structure of the insurance industry and government decisions play a key role in market performance.

[pt] O estudo individualizado da mortalidade em planos de previdência e de seguros de vida é um assunto de crescente interesse tanto por parte das seguradoras quanto do órgão regulador destes segmentos, a Superintendência de Seguros Privados – SUSEP. Neste sentido, o LABMA/UFRJ calculou tábuas de referência para o mercado segurador, segregadas por sexo e cobertura, utilizando informações sobre 80% dos segurados das companhias seguradoras que atuam no Brasil. A teoria econômica prediz que existe um viés nas saídas dos planos com cobertura por sobrevivência e por morte, o que ocasiona uma diferença nas taxas de mortalidades entre o subgrupo que abandona seus planos e o grupo remanescente, e que esta diferença é variável no tempo, dependendo do número de anos decorrido desde que o indivíduo deixou o plano: assim como as tábuas seletas convergem para uma situação geral, a hipótese é a de que, passado algum tempo, a mortalidade dos indivíduos que saíram do plano converge para o mesmo nível dos que ficaram. Valendo-nos da mesma base de dados utilizada pelo LABMA/UFRJ para a construção das tábuas de referência para o mercado segurador, bem como da base de dados de registro de óbitos da previdência social, o objetivo dessa dissertação é a verificação da existência de seleção adversa nas saídas dos planos com cobertura por sobrevivência ou morte por meio da construção de tábuas seletas de mortalidade para os indivíduos que abandonam seus planos. / [en] The study of mortality in individual pension plans and life insurance is a subject of growing interest both for insurers as well as for the regulator of these segments, the Superintendence of Private Insurance - SUSEP. In this sense, LABMA/UFRJ calculated mortality tables used as a reference for the insurance market, segregated by sex and coverage, using information covering 80% of the insured population originated from insurance companies operating in Brazil. Economic theory predicts that there is a bias on the outputs of plans with coverage for survival and death, which causes a difference in rates of mortality among those who quit the plan and the remaining group. This difference varies over time, depending on the time lag since the individual quit the plan: as select tables converge to the general level, the assumption here is that after some time, the mortality of individuals who left the plan converges to the same level of those who remained. Based on the same database used by LABMA/UFRJ for the construction of tables of reference for the insurance market as well as the database of deaths from the Social Security Administration, the goal of this study is to test the existence of adverse selection on the outputs of the plans with coverage for survival or death by means of constructing select mortality tables for individuals who quit their plans.

[pt] A tese se constitui em três artigos que têm como tema comum a questão de imperfeições no mercado de trabalho. No primeiro artigo se analisa a relação entre rotatividade da força de trabalho e investimento em treinamento quando essas decisões são tomadas em dois períodos e há informação assimétrica sobre o tipo do trabalhador no mercado de trabalho. A principal conclusão do artigo é que não há necessariamente um trade-off entre rotatividade e investimento líquido em treinamento, uma vez que embora em um equilíbrio com rotatividade o investimento corrente venha a ser reduzido, se rotatividade é explicada pela busca de melhores parcerias estas devem induzir maior nível de treinamento no futuro. No segundo artigo, considera-se uma economia onde a habilidade dos trabalhadores é informação privada desses e discute-se um esquema de seguro-desemprego que seja capaz de induzir maior eficiência econômica. A idéia básica é conferir ao seguro-desemprego, que é originalmente um instrumento de transferência, um caráter de sinalização, o que tende a gerar mais eficiência econômica e pode permitir uma redução no custo do governo em prover essa transferência. O terceiro artigo estuda a relação entre distribuição de riqueza e desenvolvimento econômico. A contribuição do artigo é combinar imperfeição no mercado de trabalho (associada à existência de um salário de eficiência) à imperfeição do mercado de crédito dentro de um modelo de escolha ocupacional. A principal conclusão é que dentro do contexto analisado essa imperfeição do mercado de trabalho combinada com perspectiva de mobilidade social ascendente elevada tende a levar a economia a um estado de prosperidade, enquanto que se o mercado de trabalho fosse competitivo um equilíbrio com prosperidade não seria alcançado em casos onde a fração inicial de agentes pobres na economia fosse alta. / [en] The thesis is composed by three articles that are connected by the commom assumption of imperfections in the labor market. In the first article we study the relation between turnover of the labor force and investment in training when these decisions are taken in two periods and there is assimetric information about the type of the worker in the labor market. The main conclusion of the article is that not necessarily there is a trade-off between turnover and liquid investment in training, once although in an equilibrium with turnover the actual investment is reduced, if turnover is explained by the search for better matchings these must induce a greater level of training in the future. In the second article is considered an economy where worker`s ability is private knowledge and is discussed an arrangement of unemployment insurance that could induce more economic efficiency. The basic idea is to incorpotate in the unemployment insurance, originally a transfer instrument, an aspect of signaling, what can improve economic efficiency and can also reduce the cost for the government in providing this transfer. The third article studies the relation between wealth distribution and economic development. The contribution of the article is to match imperfection in the labor market (associated to the existence of an efficiency wage) and imperfection in the credit market in a model of occupational choice. The main conclusion is that into this context this imperfection in the labor market together with the perspective of high ascendent social mobility should conduce the economy to an state of prosperity, while were the labor market competitive an equilibrium of prosperity wouldn`t be reachead in cases when the inicial share of poor agents in the economy were high.

[pt] As grandes mudanças mundiais ocorridas a partir da década de 70 tornaram o mercado financeiro mais volátil, exigindo medidas que minimizassem o risco do sistema. Iniciou-se assim a utilização de métodos baseados em análise de risco. Este novo conceito tem como princípio a mensuração e a garantia da solvência de uma empresa para que possa operar resguardando-se dos riscos econômicos a que esteja sujeita, com um alto nível de confiança, dado um horizonte de tempo pré definido, utilizando para isso modelos internos de gestão. O modelo proposto nesta dissertação para o risco de subscrição se baseia na utilização de tábuas de múltiplos decrementos e Simulação de Monte Carlo. Foram aplicadas técnicas de Solvency Capital Requirement (SCR) e Minimum Capital Requirement (MCR), bem como avaliadas suas relações com as provisões técnicas em aplicações de seguro de vida e fundos de pensão, nesta situação considerados dois casos: só tendo participantes ativos no grupo e outro incluindo-se participantes assistidos. / [en] The major global changes that occurred from the 70s became financial market more volatile, requiring measures that minimize the risk of the system. It started the use of methods based on risk analysis. This new concept has in principle the measurement and ensuring the solvency of a company that can operate safeguarding themselves from the economic risks, with a high level of confidence, given a pre defined time, using it for internal models management. The proposed model in this dissertation to the risk of subscription is based on the use of tables of multiple decrements and Monte Carlo Simulation. Techniques were applied to Solvency Capital Requirement (SCR) and Minimum Capital Requirement (MCR) and evaluated its relationship with the technical provisions in life insurance applications and pension funds, in this last two cases were considered: only active participants in the group, and another one including other participants attended.

[pt] Aumento de eventos climáticos extremos está colocando empresas de seguros em risco, com perdas que chegam a bilhões de dólares. No Sul do Brasil, municípios sofreram perdas devido a eventos climáticos, incluindo um ciclone bomba que causou prejuízos próximos a 2 bilhões de reais. As perdas são em grande parte seguradas, mas avaliar a probabilidade de perdas devido a desastres naturais é difícil devido à dependência intrínseca entre os riscos expostos. Essa dissertação busca estudar ventos extremos na região Sul do Brasil, visando entender como precificar e diluir o risco em áreas de alto impacto. A pesquisa envolve a análise de dados meteorológicos, econômicos, sinistros reportados por seguradoras, prêmios reportados por seguradoras, estrutura populacional, PIB, relevo e outras variáveis relevantes para a pesquisa. O objetivo é estimar cenários de perdas decorrentes de eventos extremos e oferecer informações relevantes para avaliar estratégias de diluição de risco de perdas econômicas. A dissertação mistura distintas áreas, incluindo Economia, Atuária, Ciência de Dados, Estatística e Matemática. / [en] Increasing extreme weather events are putting insurance companies at risk,with losses reaching billions of dollars. In the South of Brazil, municipalities have suffered losses due to climate events, including a bomb cyclone that caused losses of around 2 billion of reais. These losses are largely insured, but evaluating the probability of losses due to natural disasters is difficult due to the intrinsic dependence between exposed risks. This dissertation seeks to study extreme winds in the Southern region of Brazil, aiming to understand how to price and dilute risk in high impact areas. The research involves the analysis of meteorological and economic data, insurance claims reported by insurers, premiums reported by insurers, population structure, GDP, topography, and other relevant variables for the research. The objective is to estimate loss scenarios resulting from extreme events and offer relevant information to evaluate strategies for diluting the risk of economic losses. The dissertation blends distinct areas, including Economics, Actuarial Science, Data Science, Statistics, and Mathematics.

[pt] Esta tese estuda as consequências do risco hidrológico para os geradores hidrelétricos no Brasil e propõe o desenvolvimento de quatro modelos para mitigar esse risco. Na primeira parte, um modelo é desenvolvido considerando o redesenho de contratos de energia hidrelétrica para que os geradores possam vender parte da energia por disponibilidade. Esta solução permite que a liquidação financeira das contas espelhe a operação do sistema, em que as fontes de energia podem ser alternadas entre usinas hidrelétricas e térmicas, dependendo da disponibilidade de água. Na segunda parte, são desenvolvidos três derivativos de opções, denominados swap, collar e collar por diferença. No swap, os geradores definem um nível de proteção a partir do qual trocam energia com os consumidores através de um fator de entrega de energia. No collar, os geradores definem um piso de geração para se proteger de perdas financeiras no mercado de energia e a partir do qual eles estão comprados em um preço teto de mercado. Neste caso, os geradores também definem um teto de geração no qual eles estão vendidos a um preço piso. O collar por diferença é formado por dois agentes distintos por meio de um comerciante. Neste caso, os geradores definem uma opção e um valor de exercício, enquanto que os clientes definem uma posição contrária com o mesmo valor de exercício com o comerciante. Para testar a eficiência desses quatro modelos, foram geradas duas mil simulações mensais de preço e geração de energia para o ano de 2016. Os resultados indicam que ao adicionar flexibilidade às regras de contratação, o risco hidrológico é mitigado. Os resultados também sugerem que os geradores com contratos existentes de energia podem optar respectivamente pelos derivativos swap, collar por diferença e collar, enquanto que geradores com energia nova optariam por vender parte da energia em contratos por disponibilidade. No longo prazo as tarifas de energia diminuiriam devido a redução do risco de geração sob esses modelos. / [en] This thesis studies the consequences of hydrological risk for hydropower generators in Brazil and proposes four models to mitigate this risk. In the first part, a model is developed considering the redesigning of hydro energy contracts so that the generators are allowed to sell part of their energy per availability. This solution allows the financial settlement of the accounts to more closely mimic the operation of the system, where energy sources can be optimally switched between hydro and thermal plants depending on water availability. In the second part, three derivative options, namely swap, collar and collar by difference are developed. In the swap model, the generators define a protection level and from that level they exchange energy with the consumers through a power delivery factor. In the collar model, the generators define a generation floor to protect themselves against financial losses in the market in such way they would be long at a high spot price. Also, the generators define a generation cap from which they would be short at a low price. The collar by difference is a collar formed by two distinct agents through a trader. In this case, the generators set an option with an exercise value, while the customers set an opposite position with that same exercise with the trader. To test the efficiency of these four models, two thousand monthly simulations of energy price and power generation for 2016 were generated. The results indicate that by adding flexibility to the contracting rules, hydrological risk is mitigated. Also, the results suggest that the generators with existing contracts may respectively opt for the swap, collar by difference and collar derivatives, while the generators with new energy would opt to sell a portion of their energy in contracts by availability. In the long-term energy tariffs may decrease in future energy auctions due to the reduction in the risk to hydropower generators under these models.

[pt] O propósito deste trabalho é analisar o impacto da tributação na seleção de produtos de acumulação de recursos de longo prazo sob o ponto de vista de um investidor individual. Para o investidor tributado e avesso a risco é realizada uma simulação de seu patrimônio final líquido de impostos sob três estratégias distintas: aplicação em fundo de investimento, aplicação em plano de previdência PGBL e aplicação em seguro de vida com cobertura por sobrevivência VGBL. Além da hipótese de resgate total dos recursos, é realizada a comparação dos veículos sob a ótica do recebimento de uma renda mensal após o período de acumulação. São examinados diferentes horizontes de investimento, saldos acumulados iniciais, faixas de renda, taxas de retorno e tipos de fundos onde estarão aplicados os recursos. O trabalho incorpora as alterações das regras tributárias divulgadas no final de 2004 e início de 2005 (Leis 11.033/2004 e 11.053/2004 e suas regulamentações) e se propõe a auxiliar os investidores na escolha do melhor veículo de investimento. / [en] The purpose of this research is to analyze the impact of taxation on the selection of long term wealth accumulation products under an individual investor's point of view. For the tax paying and risk averse investor, a simulation of his final after-tax net worth is accomplished under three different strategies: investments in mutual funds, investments in retirement plans similar to Individual Retirement Account (IRA) in the USA and investments in life insurance with coverage for survival. Besides the hypothesis of total redemption of the accumulated balance, a comparison of the three vehicles above is accomplished under the assumption of reception of a monthly income after the accumulation period. The analysis is performed under different investment horizons, initial invested balances, levels of income and profiles of funds where the resources will be invested. The research incorporates the new tax rules alterations published in late 2004 and early 2005 (Laws 11.033/2004 and 11.053/2004 and their regulations) and it intends to aid investors on how to choose the best investment vehicle.

[pt] Nesta tese, propomos quatro modelos dinâmicos para ajudar as seguradoras e fundos de pensão a medir e gerencias seus fatores de risco e seus planos de anuidade. Nos primeiros dois ensaios, propomos modelos de previsão de ganhos de longevidade de uma população, que é um importante fator de risco. No primeiro artigo, um modelo de séries temporais multivariado usando a abordagem SUTSE (seemingly unrelated time series equation) é proposto para prever ganhos de longevidade e taxas de mortalidade. No segundo artigo, um modelo estrutural multivariado com tendências estocásticas comuns é proposto para prever os ganhos de longevidade de uma população com uma curta série temporal de taxas de mortalidade, usando as informações de uma população relacionada, para qual uma longa série temporal de taxas de mortalidade é disponível. No terceiro artigo, outro importante fator de risco é modelado – taxas de cancelamento. Apresentamos um modelo estocástico multiestágio para previsão das taxas de cancelamento usando simulação de Monte Carlo depois de uma sequência de ajustes GLM, ARMA-GARCH e cópula multivariada ser executada. No quarto artigo, assumindo a necessidade de se avaliar as opções embutidas para manter a solvência dos planos de anuidade, propomos um modelo para mensuração das opções embutidas nos planos unit-linkeds brasileiros. / [en] In this thesis we propose four dynamic models to help life insurers and pension plans to measure and manage their risk factors and annuity plans. In the first two essays, we propose models to forecast longevity gains of a population, which is an important risk factor. In the first paper, a multivariate time series model using the seemingly unrelated time series equation (SUTSE) framework is proposed to forecast longevity gains and mortality rates. In the second paper, a multivariate structural time series model with common stochastic trends is proposed to forecast longevity gains of a population with a short time series of observed mortality rates, using the information of a related population for which longer mortality time series exist. In the third paper, another important risk factor is modeled – surrender rates. We propose a multi-stage stochastic model to forecast them using Monte Carlo simulation after a sequence of GLM, ARMA-GARCH and multivariate copula fitting is executed. Assuming the importance of the embedded options valuation to maintain the solvency of annuity plans, in the fourth paper we propose a model for evaluating the value of embedded options in the Brazilian unit-linked plans.

[pt] Estudos recentes estimam que a elegibilidade ao programa de seguro desemprego aumenta a probabilidade de demissão em 12 por cento no Brasil. Esse artigo desenvolve um modelo de equilíbrio parcial onde trabalhadores buscam por emprego e podem se demitir para coletar benefícios do seguro desemprego. Calibramo-lo usando dados do Brasil e o utilizamos para medir as consequências desse comportamento sobre o acúmulo de capital humano específico à firma e sobre a produtividade do trabalho na economia. Por meio de exercícios contrafactuais, descobrimos que tornar a elegibilidade ao seguro desemprego mais estrita aumentaria o salário médio, a estabilidade no emprego, mas também a taxa de rotatividade. Discutimos esse último resultado e concluímos que isso depende de como a política modifica a fração de trabalhadores empregados que voluntariamente se separam de seus empregos. Em outro exercício, encontramos uma relação negativa entre a mudança na taxa de reposição do programa de seguro desemprego e a duração média do emprego. / [en] Recent studies estimate that eligibility for unemployment insurance program raises layoff probability by 12 per cent in Brazil. This paper develops a partial equilibrium model where workers search for jobs and might quit them in order to collect UI benefits. We calibrate it using data from Brazil and use it to assess the consequences of this behavior on firmspecific human capital accumulation and labor productivity in the economy. Through counterfactual exercises, we find that a stricter job tenure eligibility threshold would raise the average wage, the job tenure, but also the turnover rate. We discuss this last result and conclude that it depends on how the policy modifies the fraction of employed workers who voluntarily separate from their jobs. In another exercise, we find a negative relationship between the change in the UI replacement rate and the average employment duration.

[pt] O objetivo deste estudo foi explorar o problema de churn em seguros de vida, no sentido de prever se o cliente irá cancelar o produto nos próximos 6 meses. Atualmente, métodos de machine learning vêm se popularizando para este tipo de análise, tornando-se uma alternativa ao tradicional método de modelagem da probabilidade de cancelamento através da regressão logística. Em geral, um dos desafios encontrados neste tipo de modelagem é que a proporção de clientes que cancelam o serviço é relativamente pequena. Para isso, este estudo recorreu a técnicas de balanceamento para tratar a base naturalmente desbalanceada – técnicas de undersampling, oversampling e diferentes combinações destas duas foram utilizadas e comparadas entre si. As bases foram utilizadas para treinar modelos de Bagging, Random Forest e Boosting, e seus resultados foram comparados entre si e também aos resultados obtidos através do modelo de Regressão Logística. Observamos que a técnica SMOTE-modificado para balanceamento da base, aplicada ao modelo de Bagging, foi a combinação que apresentou melhores resultados dentre as combinações exploradas. / [en] The purpose of this study is to explore the churn problem in life insurance, in the sense of predicting if the client will cancel the product in the next 6 months. Currently, machine learning methods are becoming popular in this type of analysis, turning it into an alternative to the traditional method of modeling the probability of cancellation through logistics regression. In general, one of the challenges found in this type of modelling is that the proportion of clients who cancelled the service is relatively small. For this, the study resorted to balancing techniques to treat the naturally unbalanced base – under-sampling and over-sampling techniques and different combinations of these two were used and compared among each other. The bases were used to train models of Bagging, Random Forest and Boosting, and its results were compared among each other and to the results obtained through the Logistics Regression model. We observed that the modified SMOTE technique to balance the base, applied to the Bagging model, was the combination that presented the best results among the explored combinations.