Thèse soutenue

Régularité fine de processus stochastiques et analyse 2-microlocale
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Auteur / Autrice : Paul Balança
Direction : Erick Herbin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mathématiques
Date : Soutenance le 06/02/2014
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences pour l'ingénieur
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Equipe de recherche Mathématiques Appliquées aux Systèmes - Mathématiques Appliquées aux Systèmes
Jury : Président / Présidente : Thomas Duquesne
Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Jaffard, Ivan Nourdin
Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Houdré, Antoine Ayache

Résumé

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Les travaux présentés dans cette thèse s'intéressent à la géométrie fractale de processus stochastiques à travers le prisme d'un outil appelé l'analyse 2-microlocale. Ce dernier est issu d'une autre branche des mathématiques, l'analyse fonctionnelle et l'étude des équations aux dérivées partielles, et s'est avéré être pertinent pour décrire la géométrie fine de fonctions déterministes ou de processus aléatoires, généralisant notamment les exposants de Hölder classiques. Nous envisageons ainsi dans ce manuscrit différentes classes de processus, traitant en premier lieu le cas des martingales continues et de l'intégrale stochastique d'Ito. La régularité 2-microlocale de ces derniers fait notamment apparaître un autre concept, la pseudo frontière 2-microlocale, étroitement lié à son aîné. Nous appliquons également ce formalisme d'étude à une classe de processus gaussiens : le mouvement brownien multifractionnaire. Nous caractérisons ainsi sa régularité 2-microlocale et hölderienne, et déterminons dans un deuxième temps la forme générale de la dimension fractale de ses trajectoires. Dans notre étude portant sur les processus de Lévy, nous combinons le formalisme 2-microlocale à l'analyse multifractale, permettant alors de mettre en évidence des comportements géométriques n'étant pas captés par les outils usuels. Nous obtenons également en corollaire le spectre multifractal des processus fractionnaires de Lévy. Enfin, dans une dernière partie, nous nous intéressons à la définition et aux propriétés de certains processus de Markov multiparamètres, pouvant être plus généralement indicés par des ensembles.