Managing marginal capital requirements in solvency II: Analysis of a real insurance portfolio

This thesis provides a complete analysis of the Standard Capital Requirements given by Solvency II for a real insurance portfolio. We analyze the investment portfolio of BPI Vida e Pensões, an insurance company affiliated with a Portuguese bank BPI, both at security, sub-portfolio and asset class levels. By using the Standard Formula from EIOPA, Total SCR amounts to 239M€. This value is mostly explained by Market and Default Risk whereas the former is driven by Spread and Concentration Risks. Following the methodology of Leblanc (2011), we examine the Marginal Contribution of an asset to the SCR which allows for the evaluation of the risks of each security given its characteristics and interactions in the portfolio. The top contributors to the SCR are Corporate Bonds and Term Deposits. By exploring further the composition of the portfolio, our results show that slight changes in allocation of Term and Cash Deposits have severe impacts on the total Concentration and Default Risks, respectively. Also, diversification effects are very relevant by representing savings of 122M€. Finally, Solvency II represents an opportunity for the portfolio optimization. By constructing efficient frontiers, we find that as the target expected return increases, a shift from Term Deposits/ Commercial Papers to Eurozone/Peripheral and finally Equities occurs.

O impacto nos requisitos de capital de uma seguradora através da implementação de uma nova politica de resseguro

Neste projeto pretende-se explicar qual a importância que uma política de resseguro, adotada por uma empresa de seguros, no contexto do Solvência II. O desenvolvimento dessa política pretenderá ajudar a Seguradora a escolher os parâmetros contratuais de resseguro mais favoráveis à empresa, assim como definir quantos e por quais Resseguradores deverá optar nos tratados de resseguro, procurando criar uma nova política de resseguro que tenha um impato diminuto nos riscos de subscrição e de contraparte, ao mesmo tempo que garanta um retorno adequado para Companhia. A escolha das melhores soluções de resseguro serão efetuadas tendo em conta o menor custo na sua contratação e a otimização nos requisitos de capital face à necessidade de subscrição de novos negócios. Será neste ponto que se irá abordar o efeito que o risco de subscrição terá nos requisitos de capital através da criação de cenários, que terão por base a alteração de vários parâmetros. Esta análise mais específica será efetuada pela primeira vez nesta Seguradora. Os cenários criados terão em vista vários aspetos para a Seguradora, desde a otimização do custo de resseguro ao crescimento da sua carteira face ao seu apetite ao risco, através da alteração nos seus tratados de resseguro, mais especificamente nos seus parâmetros. Estas novas alterações pretendem ter impato mais favorável na sua margem de solvência face às anteriores políticas de resseguro implementadas. Em suma, pretende-se desenvolver uma nova política de resseguro que ajude a Seguradora a otimizar os seus riscos de subscrição e de contraparte, tendo em conta as análises e conclusões identificadas por cada cenário e determinar qual será o efeito nos requisitos de capital no âmbito do Solvência II.

Scaling In-Memory databases on multicores

Current computer systems have evolved from featuring only a single processing unit and limited RAM, in the order of kilobytes or few megabytes, to include several multicore processors, o↵ering in the order of several tens of concurrent execution contexts, and have main memory in the order of several tens to hundreds of gigabytes. This allows to keep all data of many applications in the main memory, leading to the development of inmemory databases. Compared to disk-backed databases, in-memory databases (IMDBs) are expected to provide better performance by incurring in less I/O overhead. In this dissertation, we present a scalability study of two general purpose IMDBs on multicore systems. The results show that current general purpose IMDBs do not scale on multicores, due to contention among threads running concurrent transactions. In this work, we explore di↵erent direction to overcome the scalability issues of IMDBs in multicores, while enforcing strong isolation semantics. First, we present a solution that requires no modification to either database systems or to the applications, called MacroDB. MacroDB replicates the database among several engines, using a master-slave replication scheme, where update transactions execute on the master, while read-only transactions execute on slaves. This reduces contention, allowing MacroDB to o↵er scalable performance under read-only workloads, while updateintensive workloads su↵er from performance loss, when compared to the standalone engine. Second, we delve into the database engine and identify the concurrency control mechanism used by the storage sub-component as a scalability bottleneck. We then propose a new locking scheme that allows the removal of such mechanisms from the storage sub-component. This modification o↵ers performance improvement under all workloads, when compared to the standalone engine, while scalability is limited to read-only workloads. Next we addressed the scalability limitations for update-intensive workloads, and propose the reduction of locking granularity from the table level to the attribute level. This further improved performance for intensive and moderate update workloads, at a slight cost for read-only workloads. Scalability is limited to intensive-read and read-only workloads. Finally, we investigate the impact applications have on the performance of database systems, by studying how operation order inside transactions influences the database performance. We then propose a Read before Write (RbW) interaction pattern, under which transaction perform all read operations before executing write operations. The RbW pattern allowed TPC-C to achieve scalable performance on our modified engine for all workloads. Additionally, the RbW pattern allowed our modified engine to achieve scalable performance on multicores, almost up to the total number of cores, while enforcing strong isolation.

Avaliação da implementação da fase III da zona de emissões reduzidas de Lisboa

Os efeitos de uma qualidade do ar reduzida são sentidos principalmente em centros urbanos, como Lisboa, onde persistem situações de concentrações elevadas de dióxido de azoto (NO2) e matéria particulada (PM10), originadas pelo tráfego automóvel. Para diminuir a concentração desses poluentes foi implementada uma Zona de Emissões Reduzidas (ZER) em Lisboa, que entrou na fase III em janeiro de 2015. Avaliou-se a evolução da qualidade do ar nos últimos cinco anos em Lisboa, nomeadamente as excedências aos valores limite legais de curto prazo para NO2 e PM10, bem como a influência da meteorologia na sua ocorrência. A qualidade do ar, em geral, melhorou, registando-se a maioria das excedências no outono e inverno, em dias úteis e final da tarde e início da manhã, períodos coincidentes com a maior intensidade de tráfego rodoviário. A altura da base da inversão térmica e a velocidade do vento são mais reduzidas em dias com excedências, o que indicia um papel relevante da meteorologia. A avaliação do impacte da fase II da ZER nas excedências aos valores limite revelou que o número de excedências e a duração dos episódios de poluição diminuíram, mas mais significativamente em estações fora da ZER. Analisou-se a influência da fase III da ZER na composição da frota automóvel e nas emissões associadas de NOX e PM na Avenida da Liberdade, com base nos dados obtidos antes (2014) e depois (2015) da fase III. Verificou-se uma melhoria na frota em toda a cidade, mais acentuada na zona 2 que na zona 1. Concluiu-se que o impacte da fase III foi reduzido, principalmente na zona 1, possivelmente relacionado com a escassa fiscalização. Caso o número de veículos se tivesse mantido igual entre 2014 e 2015, teria sido possível uma redução de 23% nas emissões de NOX e de 8% nas de PM.