Olivier Bodart, Catherine Aaron, Aaron, Catherine, Laboratoire de Mathématiques Blaise Pascal (LMBP), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Modélisation mathématique, calcul scientifique (MMCS), Institut Camille Jordan (ICJ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Consider a sample 𝒳n={X1,…,Xn} of independent and identically distributed variables drawn with a probability distribution ℙX supported on a compact set M⊂ℝd. In this paper we mainly deal with the study of a natural estimator for the geodesic distance on M. Under rather general geometric assumptions on M, we prove a general convergence result. Assuming M to be a compact manifold of known dimension d′≤d, and under regularity assumptions on ℙX, we give an explicit convergence rate. In the case when M has no boundary, knowledge of the dimension d′ is not needed to obtain this convergence rate. The second part of the work consists in building an estimator for the Fréchet expectations on M, and proving its convergence under regularity conditions, applying the previous results.