Exposés de l'année 2014/2015
Pierre-Yves Madec (Université de Rennes 1)
Mardi 30 juin 2015 à 14h - Salle 004-006
Equations différentielles stochastiques rétrogrades ergodiques et applications aux EDP
Soutenance de thèse
Cette thèse s'intéresse à l'étude des EDSR ergodiques et leurs
applications à l'étude du comportement en temps long des
solutions d'une EDP parabolique semi-linéaire. Dans la première
partie de cette thèse, nous établissons des résultats
d'existence et d'unicité d'une EDSR ergodique avec conditions de
Neumann au bord dans un convexe non borné et dans un
environnement faiblement dissipatif.
La seconde partie est constituée de deux sous-parties. Tout
d'abord, nous étudions le comportement en temps long des
solutions mild d'une EDP parabolique semi-linéaire en dimension
infinie par une méthode probabiliste. Puis, nous adaptons la
méthode développée précédemment pour étudier le cas du
comportement des solutions d'une EDP parabolique semi-linéaire
avec condition de Neumann au bord dans un convexe borné en
dimension finie.
Romain Azaïs (INRIA Nancy)
Jeudi 18 juin 2015 à 15h30 - Salle 004
Estimation récursive de la denisté invariante d'une chaîne de Markov
L'estimateur usuel à noyau de la densité introduit par Parzen et Rosenblatt a également une version récursive proposée par Wolverton et Wagner. Le but de l'exposé sera de montrer que cet estimateur est également consistant lorsqu'on cherche à estimer la loi invariante d'une chaîne de Markov ergodique. Précisément, on s'intéressera à la convergence presque sûre et en norme $\mathbb{L}^2$ ainsi qu'à la normalité asymptotique de cet estimateur.
Renan Gobard (Université de Rennes 1)
Mardi 2 juin 2015 à 14h - Salle 004-006
Fluctuations dans les modèles de boules aléatoires
Soutenance de thèse
Nous étudierons les fluctuations macroscopiques dans un modèle
de boules aléatoires (agrégation de boules dans $\mathbb{R}^d$
dont les centres et les rayons sont aléatoires, qui sont
également marquées par un poids aléatoire). On considère la
masse $M(\mu)$ induite par le système de boules pondérées sur
une configuration $\mu$ de $\mathbb{R}^d$ via un champ
aléatoire. Pour réaliser l’étude macroscopique des fluctuations
de $M$, on réalise un "dézoom" sur la configuration de boules.
Mathématiquement cela revient à diminuer le rayon moyen tout en
augmentant le nombre moyen de centres par unité de volume.
La question a déjà été étudiée lorsque les composantes des
triplets (centre, rayon,
poids) sont indépendantes et que ces triplets sont engendrés
selon un processus ponctuel
de Poisson sur $\mathbb{R}^d\times \mathbb{R}^+\times
\mathbb{R}$. On observe alors trois comportements distincts
selon le rapport de force entre la vitesse de diminution des
rayons et la vitesse d’augmentation de la densité des boules.
Nous proposons de généraliser ces résultats dans trois
directions distinctes. Tout d'abord, on introduit de la
dépendance entre les centres et les rayons et de l’inhomogénéité
dans la répartition des centres. Ensuite, nous améliorons les
convergences obtenues pour les fluctuations de $M$ (qui étaient
au mieux des convergences fonctionnelles en dimension finie) en
des résultats de convergence fonctionnelle sur un ensemble de
configurations $\mu$ de dimension infinie. Enfin, nous
étudierons un modèle engendré par un processus ponctuel
déterminantal qui, contrairement au processus ponctuel de
Poisson, présente des phénomènes de répulsion entre ses points
ce qui permet de modéliser davantage de problèmes physiques.
Hélène Hibon (Université de Rennes 1)
Lundi 1er juin 2015 à 13h - Salle 006
EDSR quadratiques, qu'en dire ?
La résolution d'Equations Différentielles Stochastiques
Rétrogrades (EDSR) n'est de manière générale pas chose simple.
On dispose cependant de résultats abordables (M2) en ce qui
concerne les EDSR de générateur quadratique. Bien qu'étant
restrictifs de par la nécessité d'une condition finale bornée,
ces résultats que l'on qualifiera de classiques ouvrent la voie
à d'avantage de généralité.
La convexité est notamment une voie intéressante à explorer avec
les outils qu'elle fournit. Les résultats alors obtenus
s'appliquant à la résolution d'EDP, ils démontrent par là-même
que les EDSR ne servent pas qu'à faire de la finance...
Eddie Aamari (Université de Paris-Saclay)
Jeudi 21 mai 2015 à 13h - Salle 006
Persistance topologique et estimation de support
Séminaire commun Gaussbusters-Pampers
Lorsqu'on ne connait une forme géométrique qu'à travers un
sous-échantillon fini, donner un descripteur quantitatif
pertinent basé sur le nuage de points est primordial, notamment
dans l'optique d'un apprentissage statistique. Ces descripteurs,
souvent locaux ou globaux, souffrent d'un problème de choix
d'échelle. Le but de l'exposé sera de présenter des descripteurs
topologiques à la fois locaux et globaux: les diagrammes de
persistance. Nous verrons comment ceux-ci peut être traité dans
un cadre aléatoire via l'estimation du support de variable
aléatoire.
Après avoir introduit l'homologie simpliciale, nous présenterons
la persistance topologique. Le résultat de stabilité de la
persistance permettra ensuite de travailler dans un cadre
aléatoire et de faire le lien avec l'estimation de support. On
en présentera une ou plusieurs procédures si le temps le permet.
Alexandre Afgoustidis (Université de Paris 6)
Jeudi 07 mai 2015 à 13h - Salle 004-006
Cartes d'orientation du cortex visuel primaire et quelques champs aléatoires gaussiens associés à des représentations de groupe
Séminaire commun Gaussbusters-Landau-Pampers
Dans votre cortex visuel primaire, l'assemblée des neurones se
répartit l'information sur ce qu'il y a sous vos yeux, et
s'organise pour traiter cette information. Je commencerai par
vous dire ce que font les neurones individuellement et pourquoi
cela signifie que le cortex procède à une compression par
ondelettes, mais mon exposé portera surtout sur l'étonnante
géométrie que la plupart des mammifères adoptent pour arranger
les "spécialités" des neurones à la surface du cortex en vue du
traitement global de l'information. Des expériences récentes ont
montré qu'il y a une propriété statistique des singularités cet
arrangement (la "densité de pinwheels") dont la valeur
expérimentale est mystérieusement commune à toutes les espèces ;
cette valeur expérimentale est 3.14 et des poussières...
Après vous avoir dit pourquoi c'est une bonne idée de chercher
du côté de la théorie des représentations de groupes de Lie pour
parler des modèles qui veulent reproduire cette géométrie, et
vous avoir donné quelques exemples d'espaces fonctionnels
réalisant des représentations irréductibles de groupes non
compacts, je vous expliquerai comment un champ aléatoire
gaussien qui reproduit très bien la "géométrie corticale" est
caché dans toute représentation unitaire irréductible (de
dimension infinie) du groupe des déplacements. Je donnerai plus
de définitions qu'aux rencontres d'octobre bien sûr, et je dirai
comment le résultat sur la statistique des singularités se
rattache aux questions de probabilités sur les ensembles nodaux
de processus aléatoires. Quant à savoir pourquoi tous les
mammifères ou presque adoptent une géométrie aux propriétés si
précises et de quelle façon la perception s'appuie dessus, le
mystère restera entier : personne ne sait.
Mac Jugal Nguepedja Nankep (Université de Rennes 1)
Lundi 4 mai 2015 à 13h - Salle 006
Approximation de Processus de Markov à Sauts (PMS) multi-échelles, dans des modèles de réseaux de régulation de gènes.
La dynamique des réseaux de gènes, à une échelle inférieure, se réduit à celle d'un système de réactions chimiques. Partant des idées pionnières de Delbrück (1940), le bruit se modélise, pour de tels systèmes, de façon markovienne ; de manière classique, on suit un PMS dont les sauts se font à différentes échelles. Nous présenterons, dans le cadre homogène, des approximations de tels processus par des solutions d'EDOs et des PDMPs (résultats de type LGN et TCL), et des approximations par des diffusions (théorème de couplage de Komlòs, Major et Tusnády pour des sommes de variables aléatoire i.i.d.).
Benjamin Groux (Université de Lille 1 - Université de Versailles)
Lundi 27 avril 2015 à 13h - Salle 006
Grandes déviations de la mesure spectrale de matrices de covariance à queues sous-gaussiennes
La théorie des matrices aléatoires est née au XXe siècle, motivée par des problèmes physiques et statistiques, et elle est actuellement en plein essor. Après en avoir présenté les problématiques et résultats fondamentaux, on s'intéressera aux deux principaux résultats de grandes déviations existant en matrices aléatoires, dus à Ben Arous et Guionnet d'une part, et Bordenave et Caputo d'autre part. On présentera alors l'extension de ce second résultat aux matrices de covariance.
Jean-Baptiste Boyer (Université de Bordeaux 1)
Lundi 30 mars 2015 à 13h - Salle 006
Produits de matrices aléatoires
Séminaire commun avec Pampers
Je commencerai par énoncer le théorème d'Oseledets qui donne
l'existence de "directions propres" pour un produit de matrices
aléatoires, et puis un critère pour la positivité du premier
exposant. Enfin, j'énoncerai les résultats de loi des grands
nombres et grandes déviations qui permettent de quantifier le
théorème d'Oseledets.
Guillaume Poly (Université de Rennes 1)
Lundi 23 mars 2015 à 13h - Salle 006
Inégalités gaussiennes et conjectures
Nous passerons en revue certaines inégalités Gaussiennes conjecturées dans la littérature et donnerons quelques éléments de réponse partiels à travers l'utilisation de propriétés simples des semi-groupes et des polynômes d'Hermite.
Florian Bouguet (Université de Rennes 1)
Lundi 9 mars 2015 à 13h - Salle 006
Convergence à l'équilibre de PDMPs utilisés en pharmacocinétique
Les processus de Markov déterministes par morceaux (PDMPs pour l'abréviation anglaise) sont des processus utilisés dans de nombreux domaines de modélisation : informatique, finance, biologie... Dans cet exposé, nous nous intéresserons à la convergence à l'équilibre d'une certaine classe de PDMPs modélisant l'évolution d'un contaminant chimique dans le corps. D'un côté, le patient ingère des doses de contaminant à un rythme irrégulier et d'un autre côté, son corps essaie de les éliminer. Nous traiterons la convergence en distance de Wasserstein et en variation totale en introduisant des méthodes de couplage adéquates.
Bertrand Cloez (INRA Montpellier)
Lundi 23 février 2015 à 13h - Salle 006
$N$ façons de voir pourquoi le processus d'Ornstein-Uhlenbeck converge rapidement à l'équilibre
Tout est dans le titre, on survolera rapidement les notions suivantes : couplage, fonction de Lyapunov, distance de Wasserstein, en variation totale, entropie, critère $\Gamma_2$ de Bakry-Emery, inégalité fonctionnelle, de Poincaré, de Poincaré locale, de Log-Sobolev, théorie spectrale...
Pierre Houdebert (Université de Lille 1)
Lundi 9 février 2015 à 13h - Salle 006
Modèle de Widom-Rowlinson
Le modèle de Widom-Rowlinson est un modèle qui a été introduit au début des années 1970 pour décrire un système avec deux types de particules gazeuses, dont l'interaction est de type hard-core entre deux particules différentes. Dans mon exposé je vais commencer par introduire le processus ponctuel de Poisson qui est à la base de nombreux modèles de géométrie aléatoire, notamment le modèle booléen poissonien. Ensuite j'introduirai le modèle de Widom-Rowlinson, en commençant dans une fenêtre bornée où il n'y a aucun problème d’existence et d'unicité. Enfin je finirai pas évoquer le cas non borné en énonçant un résultat d'existence.
Olga Lopusanschi (Université de Paris 6)
Lundi 26 janvier 2015 à 13h - Salle 006
Un modèle probabiliste : entre extension centrale et chemins rugueux
L'extension centrale de $\mathbb{R}^{2}$ par $\mathbb{R}$ est le groupe $(\mathbb{R}^{2}\oplus \mathbb{R},\star)$, où le produit de groupe est donné par: $(x,y,z)\star(a,b,c)=(x+a,y+b,c+z+\frac{1}{2}(xb-ya))$. On s'attache à étudier les familles de lois invariantes par $\star$, dont l'exemple le plus important est fourni par le mouvement brownien d'Heisenberg $(X_{t},Y_{t},\mathcal{A}_{t})$, où $(X,Y)$ est un mouvement brownien sur $\mathbb{R}^{2}$ et $\mathcal{A}$ son aire de Lévy. En particulier, on verra que lorsqu'on rajoute un drift à cette dernière composante, on obtient toujours une lois invariante par $\star$. Le même exemple nous permet de faire un lien avec la théorie des chemins rugueux, introduite par Terry Lyons, qui a déjà été utilisée pour étudier l'impact d'une perturbation de l'aire de Lévy sur le processus lui-même.
Pierre Vigué (Université d'Aix-Marseille)
Lundi 12 janvier 2015 à 13h - Salle 004-006
Solutions périodiques d'un système à friction, l'exemple de la corde de violon
Séminaire commun avec Landau et Pampers
Un système régi par une EDP à paramètre, comme la corde frottée
d'un violon, admet des solutions périodiques en temps, que l'on
peut rechercher sous forme fréquentielle ou temporelle. La
continuation de ces solutions, c'est regarder comment ces
solutions évoluent selon le choix d'un paramètre (par exemple,
la vitesse d'archet, ou la force d'appui de l'archet sur la
corde).
Nous verrons sur un modèle simple comment la friction peut être
modifiée pour la continuation, et les modifications qualitatives
que subit la solution par rapport à la friction de Coulomb. Le
choix de la méthode de discrétisation temporelle est souvent
propre à chaque communauté, nous comparons ici deux méthodes (la
collocation orthogonale aux points de Gauss, et l'équilibrage
harmonique) sur le même problème. Enfin, seront évoquées les
pistes prochainement suivies pour une étude plus complète de la
corde frottée.
Aucun pré-requis de mécanique ou de méthodes numériques n'est
nécessaire pour suivre cet exposé.
Mots-clés : continuation, Asymptotic Numerical Method, systèmes
dynamiques non linéaires
Camille Horbez (Université de Rennes 1)
Mardi 9 décembre 2014 à 14h30 - Salle 004-006
Marches aléatoires sur $Out(F_N)$ et groupes d'automorphismes de produits libres
Soutenance de thèse
L'exposé sera consacré à une version de l'alternative de Tits
pour le groupe des automorphismes extérieurs d'un produit libre.
Un théorème de Grushko affirme que tout groupe de type fini
admet une décomposition en un produit libre de la forme
$G_1\ast...\ast G_k\ast\mathbb F_n$, où chacun des $G_i$ est non
trivial, non isomorphe à $\mathbb{Z}$, et librement
indécomposable. Je montre que si chacun des groupes $G_i$ et
$Out(G_i)$ satisfait l'alternative de Tits, alors il en est de
même de $Out(G)$. Ceci a des applications notamment aux groupes
d'automorphismes de groupes d'Artin à angles droits. La
démonstration de mon théorème repose sur des techniques issues à
la fois de la géométrie des groupes et de la théorie des marches
aléatoires sur les groupes. Je les présenterai dans le cadre de
la preuve de l'alternative de Tits pour le groupe modulaire
d'une surface compacte orientable, et expliquerai comment les
arguments se généralisent au contexte des groupes
d'automorphismes de produits libres.
Rémi Catellier (Université de Rennes 1)
Lundi 08 décembre 2014 à 13h - Salle de la bibliothèque
Moyennisation le long de courbes irrégulières et régularisation d'équations différentielles ordinaires
Séminaire commun avec Landau
Nous cherchons à étudier l’équation différentielle
$dx_t=b(t,x_t)dt+dw_t$ lorsque $w$ est une fonction continue et
$b$ un champ de vecteurs irrégulier. Dans ce cadre, nous
souhaitons quantifier les propriétés de régularisation de
perturbations $w$ arbitraires sur l’existence et l'unicité de
solutions de cette équation. Pour cela nous introduisons la
notion de $(\rho,\gamma)$-irregularité et montrons qu'elle joue
un rôle fondamental dans des phénomènes de régularisation par le
bruit. Lorsque $w$ est distribué suivant la loi du mouvement
brownien fractionnaire de paramètre de Hurst $H\in(0,1)$, nous
montrons que presque sûrement l’équation différentielle admet
une unique solution lorsque $b$ est dans l’espace de
Besov-Hölder $B^{\alpha+1}_{\infty,\infty}$, avec
$\alpha\geq−1/2H$. Il est intéressant de noter que lorsque
$\alpha+1\leq0$, bien que le champ de vecteurs $b$ soit une
distribution, nous
fournissons un cadre naturel pour des solutions dans ce cas.
Julien Reygner (Université de Paris 6 - ENPC)
Lundi 17 novembre 2014 à 13h - Salle 006
Particules collantes multitypes et systèmes hyperboliques d'EDP non-linéaires
Séminaire commun avec Landau
Brenier et Grenier ont introduit un système de particules,
appelé dynamique des particules collantes, permettant
d'approcher la solution entropique de lois de conservation
scalaires dont la donnée initiale est une fonction de
répartition. Nous définissons une version multitype de cette
dynamique, qui permet cette fois d'approcher les solutions de
systèmes hyperboliques diagonaux. En étudiant l'évolution de
cette dynamique, nous obtenons des estimations de stabilité en
distance de Wasserstein généralisant au cas des systèmes des
résultats de Bolley, Brenier et Loeper pour les lois de
conservation scalaires.
Travail en collaboration avec Benjamin Jourdain et Régis
Monneau.
Richard Éon (Université de Rennes 1)
Lundi 3 novembre 2014 à 13h - Salle 006
Equation de Langevin avec petites perturbation browniennes ou $\alpha$-stables
On s’interesse à des équations attractives pour lesquelles il y a un point d'équilibre, que l'on perturbe de façon aléatoire à leur point d'équilibre. Considérant cette équation comme directeur de la vitesse d’une particule, le but de mon exposé sera de vous montrer ce qu’il se passe lorsque le bruit disparait, pour la vitesse et la position de la particule, dans le cas où le bruit est brownien puis $\alpha$-stable.
Julie Bessac (Université de Rennes 1)
Lundi 20 octobre 2014 à 14h - Salle 004-006
Sur la construction de générateurs aléatoires de conditions de vent
Soutenance de thèse
Dans cette thèse, nous construisons des modèles stochastiques
qui simulent des séries temporelles de vent au large de la
Bretagne avec des propriétés statistiques similaires à celles
des données ayant servi à calibrer le modèle. Des modèles à
variables latentes sont introduits : un système linéaire
gaussien et des modèles auto-régressifs à changements de régimes
markoviens. Dans les deux cas, la variable latente modélise les
conditions à l'échelle régionale et la variable observée
représente le vent à l'échelle locale. Le premier modèle proposé
reproduit les déplacements moyens spatio-temporels des
observations de vitesses de vent. Dans un second temps les
coordonnées polaires et cartésiennes du vent sont considérées et
modélisées par des modèles à changements de régimes afin de
reproduire le comportement instantané des données.
Grégoire Véchambre (Université d'Orléans)
Lundi 6 octobre 2014 à 13h - Salle 006
Temps local d'une diffusion en milieu aléatoire
La convergence en loi d'une diffusion en milieu aléatoire
unidimensionnelle est déjà connue dans le cas d'un milieu
brownien et d'un milieu brownien drifté. La convergence en loi
du supremum du temps local, et du point où ce supremum est
atteint (dit le point favori), a été établie, dans le cas d'un
environnement brownien par Andreoletti et Diel.
Avec Andreoletti, nous avons étudié le cas où le milieu est un
mouvement brownien $\kappa$-drifté avec $\kappa\in(0,1)$. Nous
avons montré la convergence de la somme d'une certaine suite
iid, construite à partir de la diffusion, vers un subordinateur.
En exprimant les quantités d'intérêt (le supremum du temps
local, le point favori,...) comme des fonctions continues de
cette suite iid, nous avons obtenu leur convergence en loi à
l'aide du continus mapping theorem.
Camille Horbez (Université de Rennes 1)
Jeudi 18 septembre 2014 à 13h - Salle 006
Automorphismes aléatoires
Séminaire commun avec Pampers
Des travaux classiques, dus en grande partie à Furstenberg,
permettent de comprendre le comportement asymptotique d'un
produit aléatoire $X_n ... X_1$ de matrices $X_i$ indépendantes
et identiquement distribuées. On peut s'intéresser d'une part au
comportement asymptotique de la norme d'un tel produit, d'autre
part à la croissance des vecteurs de $R^N$ sous l'effet d'un tel
produit. Autrement dit, si $v$ est un vecteur non nul de $R^N$,
que peut-on dire du comportement asymptotique de la norme du
vecteur $X_n...X_1v$ ?
De manière analogue, je m'intéresserai à la croissance des
éléments d'un groupe libre $F_N$ sous l'action d'un produit
aléatoire d'automorphismes (extérieurs) de $F_N$, et donnerai
des énoncés similaires dans ce contexte.
Je m'intéresserai également au comportement asymptotique d'un
produit aléatoire d'isométries d'un espace métrique, et
introduirai pour cela la notion d'horofrontière d'un espace
métrique. J'énoncerai dans ce contexte un théorème dû à Karlsson
et Ledrappier, et expliquerai le lien avec la question
précédente des automorphismes aléatoires de $F_N$.