Elagage d'un arbre de Lévy - Diffusion aléatoire en milieu Lévy

par Guillaume Voisin

Thèse de doctorat en Mathématiques

Sous la direction de Romain Abraham.

Soutenue le 02-12-2009

à Orléans , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences et technologies (Orléans) , en partenariat avec Laboratoire mathématiques - analyse, probabilités, modélisation (Orléans) (équipe de recherche) .

Le président du jury était Nils Berglund.

Le jury était composé de Thomas Duquesne, Nils Berglund, Jean-François Delmas, Grégory Miermont, Loïc Chaumont, Romain Abraham.

Les rapporteurs étaient Loïc Chaumont, Thomas Duquesne.


  • Résumé

    Se donnant un mécanisme de branchement critique ou sous-critique, on définit une procédure d’élagage de l’arbre aléatoire continu de Lévy associé. Cette procédure d’élagage est définie en plaçant des marques sur l’arbre grâce `a des techniques de serpent de Lévy. On démontre alors que le sous-arbre obtenu après élagage est encore un arbre aléatoire continu de Lévy. Ce résultat est démontré en utilisant une propriété de Markov spéciale et un problème de martingale pour les processus d’exploration. On construit ensuite, par couplage, une autre procédure d’élagage qui définit un processus de fragmentation sur l’arbre. On calcule la famille de mesures de dislocation associée à cette fragmentation. Dans un deuxième travail, on considère une diffusion aléatoire dans un milieu Lévy stable. On montre que le processus des temps locaux renormalisé et recentré au minimum de la vallée standard de hauteur log t, converge en loi vers une fonctionnelle de deux processus de Lévy conditionnés `a rester positifs indépendants. Pour démontrer ce résultat, on montre que la loi de la vallée standard est proche de celle de deux processus de Lévy conditionnés à rester positifs concaténés en 0. On obtient également la loi limite du supremum du temps local renormalisé.

  • Titre traduit

    Pruning of a Lévy tree - Random diffusion in a Lévy environment


  • Résumé

    Given a general critical or sub-critical branching mechanism, we define a pruning procedure of the associated Lévy continuum random tree. This pruning procedure is defined by adding some marks on the tree, using Lévy snake techniques. We then prove that the resulting sub-tree after pruning is still a Lévy continuum random tree. This last result is proved using the exploration process that codes the CRT, a special Markov property and martingale problems for exploration processes. We then construct, by coupling, an another pruning procedure which define a fragmentation process on the tree. We compute the family of dislocation measures associated with this fragmentation. In a second work, we consider a one-dimensional diffusion in a stable Lévy environment. We show that the normalized local time process refocused at the bottom of the standard valley with height log t converges in law to a functional of two independent Lévy processes conditioned to stay positive. To prove this result, we show that the law of the standard valley is close to a two-sided Lévy process conditioned to stay positive. We also obtain the limit law of the supremum of the normalized local time.


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