[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] 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] 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] 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.

[pt] Com as falências ocorridas nas últimas décadas, no setor de seguros, um movimento surgiu para desenvolver modelos matemáticos capazes de ajudar no gerenciamento do risco, os chamados modelos internos. No Brasil, a SUSEP, seguindo a tendência mundial, exigiu que as empresas, interessadas em atuar no país, utilizassem um modelo interno para risco de subscrição. Com isto, obter um modelo interno tornou-se primordial para as empresas seguradoras no país. O modelo proposto neste trabalho ilustrado para seguro de vida para risco de subscrição se baseia em Cadeias de Markov, no Teorema Central do Limite, parte paramétrica, e na Simulação de Monte Carlo, parte não paramétrica. Em sua estrutura foi considerada a dependência entre titular e dependentes. Uma aplicação a dados reais mascarados foi feita para analisar o modelo. O capital mínimo requerido calculado utilizando o método híbrido foi comparado com o valor obtido utilizando somente o método paramétrico. Em seguida foi feita a análise de sensibilidade do modelo. / [en] The bankruptcies occurred in recent decades in the insurance sector, a movement arose to develop mathematical models capable of assisting in the management of risk, called internal models. In Brazil, the SUSEP, following the worldwide trend, demanded that the companies, interested in working in the country, using an internal model for underwriting risk. Because of this, developing an internal model has become vital for insurance companies in the country. The proposed model in this work illustrated to life insurance for the underwriting risk was based on the Markov chains, on the Central Limit Theorem to the parametric method, and Monte Carlo Simulation to the non-parametric method. In its structure, the dependence between the holder and dependents was considered. An application to masked real data was made to analyze the model. The minimum required capital calculated using the hybrid method was compared with the value obtained using only the parametric method. Then the sensitivities of the model were investigated.