Crop revenue insurance is an exception in the insurance industry offering a guarantee subsuming a highly systematic risk- price variability. This study examines whether crop insurance companies could use put and call options to hedge the price risk present in corn revenue insurance. The behavioral model used to examine hedging optimization behavior of a crop producer with crop insurance by Coble, Heifner, and Zuniga (2002) is modified to examine optimal hedge ratio of a company selling revenue insurance. The crop insurance summary of business from 1985-2015 for corn revenue policies was simulated. Corn futures prices were collected from the Commodity Research Bureau databases. Results show that net return from call and put options can hedge indemnities paid by corn RP and RP-HPE resulting from the price variability in some scenario. This suggests hedging the price risk of corn revenue insurance through options could be a viable practice for crop insurers.

Mudanças na política agrícola brasileira têm preconizado a adoção de mecanismos de mercado para o fortalecimento da comercialização, financiamento à produção e mitigação dos riscos agropecuários, tanto o climático, quanto o de mercado. O seguro rural é um dos instrumentos mais promissores nesse novo estágio da política agrícola, pois permite a administração do risco agrícola, ao mesmo tempo em que lastreia as operações de comercialização e financiamento agrícola. O seguro de receita emerge como um instrumento ainda mais robusto de estabilização a receita agrícola, na medida em que garante a variação de produtividade e preço, simultaneamente. O instrumento já é consolidado nos Estados Unidos e começa a ser estudado no Brasil. Por essa razão, a primeira parte do estudo, capítulo 2, visa analisar os planos de seguro existentes e indicar os modelos que devem ser fomentados no Brasil. Constatou-se que os modelos estadunidenses baseados no plano de Proteção de Renda (IP - Income Protection) e Receita Garantida (RA - Revenue Assurance), substituídos pelo plano Proteção de Receita (RP - Revenue Protection), são os mais adequados para iniciar o desenvolvimento dessa modalidade de seguro no Brasil. Na segunda parte do trabalho, capítulo 3, é apresentado modelo teórico de plano de seguro de receita, bem como procedimento metodológico de cálculo da taxa de prêmio, de modo univariado e bivariado. Aplicada a metodologia ao caso da soja no Paraná, concluiu-se que as taxas calculadas no estudo são inferiores às praticadas nos dois projetos experimentais existentes. O distanciamento entre as taxas praticadas no mercado e a diferença em relação às estimadas na nesta pesquisa indicam imprecisão no cálculo das taxas de prêmio e são evidências de superestimação das taxas pelas seguradoras. / Changes in Brazilian agricultural policies have advocated the adoption of market mechanisms for strengthening the marketing, the financing to production, and both climate and market farming risk mitigation. Rural insurance is one of the most promising instruments in this new stage of agricultural policy, for crop risk administration at the same time it serves as collateral to marketing operations and agricultural funding. The insurance revenue emerges as an even more robust stabilization of agricultural revenue instrument to the extent that it ensures the variation of productivity and price simultaneously. The instrument is already consolidated in the United States and begins to be studied in Brazil. For this reason, the first part of the study, Chapter 2, aims to analyze existing insurance plans and indicate the models that should be encouraged in Brazil. It was found that models based on U.S. Income Protection (IP) and Revenue Assurance (RA), replaced by the plan Revenue Protection are best suited to start the development of this type of insurance in Brazil. In the second part of the dissertation, Chapter 3, the theoretical model of revenue insurance plan is presented, as well as a methodology for univariate and bivariate premium ratemaking. The methodology was applied to the case of soybean in Paraná, and it was concluded that the rates calculated in this study are lower than those of the two existing experimental projects. The gap between the market rates and the difference in relation to the rates estimated in the study indicate inaccuracy in the calculation of premium rates and are evidence of rate overestimation by insurers.

Mudanças na política agrícola brasileira têm preconizado a adoção de mecanismos de mercado para o fortalecimento da comercialização, financiamento à produção e mitigação dos riscos agropecuários, tanto o climático, quanto o de mercado. O seguro rural é um dos instrumentos mais promissores nesse novo estágio da política agrícola, pois permite a administração do risco agrícola, ao mesmo tempo em que lastreia as operações de comercialização e financiamento agrícola. O seguro de receita emerge como um instrumento ainda mais robusto de estabilização a receita agrícola, na medida em que garante a variação de produtividade e preço, simultaneamente. O instrumento já é consolidado nos Estados Unidos e começa a ser estudado no Brasil. Por essa razão, a primeira parte do estudo, capítulo 2, visa analisar os planos de seguro existentes e indicar os modelos que devem ser fomentados no Brasil. Constatou-se que os modelos estadunidenses baseados no plano de Proteção de Renda (IP - Income Protection) e Receita Garantida (RA - Revenue Assurance), substituídos pelo plano Proteção de Receita (RP - Revenue Protection), são os mais adequados para iniciar o desenvolvimento dessa modalidade de seguro no Brasil. Na segunda parte do trabalho, capítulo 3, é apresentado modelo teórico de plano de seguro de receita, bem como procedimento metodológico de cálculo da taxa de prêmio, de modo univariado e bivariado. Aplicada a metodologia ao caso da soja no Paraná, concluiu-se que as taxas calculadas no estudo são inferiores às praticadas nos dois projetos experimentais existentes. O distanciamento entre as taxas praticadas no mercado e a diferença em relação às estimadas na nesta pesquisa indicam imprecisão no cálculo das taxas de prêmio e são evidências de superestimação das taxas pelas seguradoras. / Changes in Brazilian agricultural policies have advocated the adoption of market mechanisms for strengthening the marketing, the financing to production, and both climate and market farming risk mitigation. Rural insurance is one of the most promising instruments in this new stage of agricultural policy, for crop risk administration at the same time it serves as collateral to marketing operations and agricultural funding. The insurance revenue emerges as an even more robust stabilization of agricultural revenue instrument to the extent that it ensures the variation of productivity and price simultaneously. The instrument is already consolidated in the United States and begins to be studied in Brazil. For this reason, the first part of the study, Chapter 2, aims to analyze existing insurance plans and indicate the models that should be encouraged in Brazil. It was found that models based on U.S. Income Protection (IP) and Revenue Assurance (RA), replaced by the plan Revenue Protection are best suited to start the development of this type of insurance in Brazil. In the second part of the dissertation, Chapter 3, the theoretical model of revenue insurance plan is presented, as well as a methodology for univariate and bivariate premium ratemaking. The methodology was applied to the case of soybean in Paraná, and it was concluded that the rates calculated in this study are lower than those of the two existing experimental projects. The gap between the market rates and the difference in relation to the rates estimated in the study indicate inaccuracy in the calculation of premium rates and are evidence of rate overestimation by insurers.

A atividade agrícola é uma das atividades mais importantes para o ser humano, pois é fonte de matéria prima, alimentação e energia. No entanto, os principais grandes riscos desta atividade são os de produção e de mercado. A maneira mais popular de gerenciamento destes riscos são os seguros agrícolas. O seguro de produtividade agrícola gerencia o risco de quebra de produção relacionado às adversidades climáticas. Por sua vez, o seguro de faturamento agrícola é uma maneira de gerenciar os riscos de produção e de mercado (preços) conjuntamente. Portanto, este trabalho tem por objetivo apresentar métodos alternativos para precificação dos riscos de produtividade e faturamento agrícola. Na modelagem da distribuição de produtividade utilizou-se distribuições paramétricas que capturam a simetria, a assimetria e a bimodalidade dos dados, características estas geralmente encontradas em produtividades brasileiras. Além disso, a metodologia de cópulas foi utilizada na análise multivariada entre produtividade e preço. Esta metodologia apresenta um ganho significante para estudos de problemas multivariados comparados à distribuição normal multivariada, pois pode-se levar em consideração estruturas de dependências linear, não linear e dependência somente nas caudas da distribuição multivariada. Além disso especifica qualquer tipo de distribuição para as distribuições marginais. Ademais, analisou-se a estrutura de dependência entre produtividade, preços futuros de contrato de soja negociados na Chicago Mercantil Exchange (CME) e a cotação do dólar. Esta análise tridimensional do problema do seguro de faturamento é inédita e foi utilizada pelo fato da soja produzida no Brasil ser exportada e os produtores utilizarem como referência internacional de preços a bolsa americana. Além disso, esta análise tridimensional via cópulas considera a variabilidade e a influência do dólar e o preço futuro da commoditie na modelagem do seguro. Todas as análises foram discutidas e comparadas com as taxas dos seguros aplicadas pelas seguradoras brasileiras. No caso do seguro de produtividade e faturamento (tridimensional), os resultados sugerem que as taxas cobradas pelas seguradoras estão superfaturadas quando comparadas com a metodologia apresentada. A superestimação da taxa dificulta a expressiva venda de seguros no Brasil, além de atrair agricultores com maiores riscos, fortalecendo o problema de seleção adversa. No caso do seguro de faturamento (bidimensional), em que não se leva em consideração a influência do câmbio (dólar) na modelagem, os resultados sugerem que as seguradoras subestimam as taxas do seguro de faturamento, o que pode levar a uma perda grande para a seguradora, pois esta pode estar considerando um risco muito menor do que deveria ser levado em consideração. Na realização das análises foi utilizado o software R. / The agricultural activity is one of the most important activities for humans, as it is a source of raw materials, food and energy. However, this activity presents two major risks: production and market. Agricultural insurance is the most efficient way of managing these risks. Insuring agricultural productivity allows to manage the risk of crop failure due to weather adversities. However, revenue insurance is a way to manage both the production and the market (prices) risks simultaneously. This study aims to present alternative pricing methods risks of agricultural productivity and billing. In modeling the distribution of yield, parametric distributions that capture symmetry, asymmetry and bimodality of the data were used, features usually found in yield in Brazil. In addition, the coupling methodology was used in multivariate analysis between yield and prices. This methodology offers an exceptional gain of multivariate problems compared to the Multivariate Normal distribution, as it takes into account structures of linear and non-linear dependencies and dependency only on the tails of multivariate distribution, in addition to specifying any distribution type for marginal distributions. In addition, we analyzed the dependence structure between yield soybean, future prices traded at the Chicago Mercantil Exchange(CME) and, exchange rate (USD/R$). The three-dimensional analysis of insurance billing via copulas considers variability and influence of dollar and price of commodities exported and traded at CME. All analyses were discussed and compared with insurance rates applied by insurance companies. All analysis are conducted using the R software.

A atividade agrícola é uma das atividades mais importantes para o ser humano, pois é fonte de matéria prima, alimentação e energia. No entanto, os principais grandes riscos desta atividade são os de produção e de mercado. A maneira mais popular de gerenciamento destes riscos são os seguros agrícolas. O seguro de produtividade agrícola gerencia o risco de quebra de produção relacionado às adversidades climáticas. Por sua vez, o seguro de faturamento agrícola é uma maneira de gerenciar os riscos de produção e de mercado (preços) conjuntamente. Portanto, este trabalho tem por objetivo apresentar métodos alternativos para precificação dos riscos de produtividade e faturamento agrícola. Na modelagem da distribuição de produtividade utilizou-se distribuições paramétricas que capturam a simetria, a assimetria e a bimodalidade dos dados, características estas geralmente encontradas em produtividades brasileiras. Além disso, a metodologia de cópulas foi utilizada na análise multivariada entre produtividade e preço. Esta metodologia apresenta um ganho significante para estudos de problemas multivariados comparados à distribuição normal multivariada, pois pode-se levar em consideração estruturas de dependências linear, não linear e dependência somente nas caudas da distribuição multivariada. Além disso especifica qualquer tipo de distribuição para as distribuições marginais. Ademais, analisou-se a estrutura de dependência entre produtividade, preços futuros de contrato de soja negociados na Chicago Mercantil Exchange (CME) e a cotação do dólar. Esta análise tridimensional do problema do seguro de faturamento é inédita e foi utilizada pelo fato da soja produzida no Brasil ser exportada e os produtores utilizarem como referência internacional de preços a bolsa americana. Além disso, esta análise tridimensional via cópulas considera a variabilidade e a influência do dólar e o preço futuro da commoditie na modelagem do seguro. Todas as análises foram discutidas e comparadas com as taxas dos seguros aplicadas pelas seguradoras brasileiras. No caso do seguro de produtividade e faturamento (tridimensional), os resultados sugerem que as taxas cobradas pelas seguradoras estão superfaturadas quando comparadas com a metodologia apresentada. A superestimação da taxa dificulta a expressiva venda de seguros no Brasil, além de atrair agricultores com maiores riscos, fortalecendo o problema de seleção adversa. No caso do seguro de faturamento (bidimensional), em que não se leva em consideração a influência do câmbio (dólar) na modelagem, os resultados sugerem que as seguradoras subestimam as taxas do seguro de faturamento, o que pode levar a uma perda grande para a seguradora, pois esta pode estar considerando um risco muito menor do que deveria ser levado em consideração. Na realização das análises foi utilizado o software R. / The agricultural activity is one of the most important activities for humans, as it is a source of raw materials, food and energy. However, this activity presents two major risks: production and market. Agricultural insurance is the most efficient way of managing these risks. Insuring agricultural productivity allows to manage the risk of crop failure due to weather adversities. However, revenue insurance is a way to manage both the production and the market (prices) risks simultaneously. This study aims to present alternative pricing methods risks of agricultural productivity and billing. In modeling the distribution of yield, parametric distributions that capture symmetry, asymmetry and bimodality of the data were used, features usually found in yield in Brazil. In addition, the coupling methodology was used in multivariate analysis between yield and prices. This methodology offers an exceptional gain of multivariate problems compared to the Multivariate Normal distribution, as it takes into account structures of linear and non-linear dependencies and dependency only on the tails of multivariate distribution, in addition to specifying any distribution type for marginal distributions. In addition, we analyzed the dependence structure between yield soybean, future prices traded at the Chicago Mercantil Exchange(CME) and, exchange rate (USD/R$). The three-dimensional analysis of insurance billing via copulas considers variability and influence of dollar and price of commodities exported and traded at CME. All analyses were discussed and compared with insurance rates applied by insurance companies. All analysis are conducted using the R software.