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11 results on '"Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest"'

1. SMALL-TIME FLUCTUATIONS FOR THE BRIDGE OF A SUB-RIEMANNIAN DIFFUSION

Author

Ismael Bailleul, James Norris, Laurent Mesnager, Apollo - University of Cambridge Repository, Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Modélisation aléatoire de Paris X ( MODAL'X ), Université Paris Nanterre ( UPN ), Division of Medical Chemistry and Natural Products, UNC Eshelman School of Pharmacy, Center for Integrative Chemical Biology and Drug Discovery, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Modélisation aléatoire de Paris X (MODAL'X), Université Paris Nanterre (UPN), Centre for Mathematical Sciences, Cambridge CB3 0WA, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Subjects
Mathematics - Differential Geometry, General Mathematics, Gaussian, Context (language use), Cut locus, 01 natural sciences, symbols.namesake, Mathematics - Analysis of PDEs, 0103 physical sciences, FOS: Mathematics, Limit (mathematics), 0101 mathematics, Diffusion (business), Energy functional, Physics, 010102 general mathematics, Mathematical analysis, Probability (math.PR), 4901 Applied Mathematics, 58J65, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], 4905 Statistics, Differential Geometry (math.DG), Path (graph theory), symbols, 49 Mathematical Sciences, 7 Affordable and Clean Energy, 010307 mathematical physics, Constant (mathematics), [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Mathematics - Probability, Analysis of PDEs (math.AP)
Abstract

We consider small-time asymptotics for diffusion processes conditioned by their initial and final positions, under the assumption that the diffusivity has a sub-Riemannian structure, not necessarily of constant rank. We show that, if the endpoints are joined by a unique path of minimal energy, and lie outside the sub-Riemannian cut locus, then the fluctuations of the conditioned diffusion from the minimal energy path, suitably rescaled, converge to a Gaussian limit. The Gaussian limit is characterized in terms of the bicharacteristic flow, and also in terms of a second variation of the energy functional at the minimal path, the formulation of which is new in this context., Comment: Reorganized. Some material removed and developed further in a companion paper

Published
2021

2. Regularization lemmas and convergence in total variation

Author

Lucia Caramellino, Guillaume Poly, Vlad Bally, Laboratoire Analyse et Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel, Mathematical Risk Handling (MATHRISK), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Dipartimento di Matematica [Rome], Università degli Studi di Roma Tor Vergata [Roma], Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Guillaume Poly is supported by the ANR grant UNIRANDOM., ANR-17-CE40-0008,UNIRANDOM,Universalité pour les domaines nodaux aléatoires(2017), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Subjects
Statistics and Probability, Gaussian, 01 natural sciences, 010104 statistics & probability, Total variation, symbols.namesake, 60B110, 60H07, abstract Malliavin calculus, FOS: Mathematics, Applied mathematics, Integration by parts, Wasserstein distance, regularization techniques, total variation distance, 0101 mathematics, Mathematics, Probability (math.PR), 010102 general mathematics, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Formalism (philosophy of mathematics), Diffusion process, Settore MAT/06, symbols, Euler scheme, Statistics, Probability and Uncertainty, Random variable, Mathematics - Probability
Abstract

We provide a simple abstract formalism of integration by parts under which we obtain some regularization lemmas. These lemmas apply to any sequence of random variables $(F_n)$ which are smooth and non-degenerated in some sense and enable one to upgrade the distance of convergence from smooth Wasserstein distances to total variation in a quantitative way. This is a well studied topic and one can consult for instance Bally and Caramellino [Electron. J. Probab. 2014], Bogachev, Kosov and Zelenov [Trans. Amer. Math. Soc. 2018], Hu, Lu and Nualart [J. Funct. Anal. 2014], Nourdin and Poly [Stoch. Proc. Appl. 2013] and the references therein for an overview of this issue. Each of the aforementioned references share the fact that some non-degeneracy is required along the whole sequence. We provide here the first result removing this costly assumption as we require only non-degeneracy at the limit. The price to pay is to control the smooth Wasserstein distance between the Malliavin matrix of the sequence and the Malliavin matrix of the limit which is particularly easy in the context of Gaussian limit as their Malliavin matrix is deterministic. We then recover, in a slightly weaker form, the main findings of Nourdin, Peccati and Swan [J. Funct. Anal. 2014]. Another application concerns the approximation of the semi-group of a diffusion process by the Euler scheme in a quantitative way and under the H\"ormander condition.

Published
2020

3. Non universality for the variance of the number of real roots of random trigonometric polynomials

Author

Guillaume Poly, Vlad Bally, Lucia Caramellino, Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mathematical Risk Handling (MATHRISK), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Dipartimento di Matematica [Rome], Università degli Studi di Roma Tor Vergata [Roma], Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées ( LAMA ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Mathematical Risk Handling ( MATHRISK ), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -École des Ponts ParisTech ( ENPC ) -Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), and Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )

Subjects
Statistics and Probability, Random trigonometric polynomial, Kac-Rice formula, 01 natural sciences, Combinatorics, 010104 statistics & probability, 60G50, 60F05, FOS: Mathematics, Random trigonometric polynomials, 0101 mathematics, Mathematics, Small ball estimate, Real roots, 010102 general mathematics, Probability (math.PR), Kac–Rice formula, Settore MAT/06 - Probabilita' e Statistica Matematica, Universality (dynamical systems), [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Edgeworth expansion for non smooth functions, Small balls estimates, Statistics, Probability and Uncertainty, Trigonometry, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Random variable, Analysis, Mathematics - Probability
Abstract

In this article, we consider the following family of random trigonometric polynomials $$p_n(t,Y)=\sum _{k=1}^n Y_{k}^1 \cos (kt)+Y_{k}^2\sin (kt)$$ for a given sequence of i.i.d. random variables $$Y^i_{k}$$ , $$i\in \{1,2\}$$ , $$k\ge 1$$ , which are centered and standardized. We set $${\mathcal {N}}([0,\pi ],Y)$$ the number of real roots over $$[0,\pi ]$$ and $${\mathcal {N}}([0,\pi ],G)$$ the corresponding quantity when the coefficients follow a standard Gaussian distribution. We prove under a Doeblin’s condition on the distribution of the coefficients that $$\begin{aligned} \lim _{n\rightarrow \infty }\frac{\text {Var}\left( {\mathcal {N}}_n([0,\pi ],Y)\right) }{n} =\lim _{n\rightarrow \infty }\frac{\text {Var}\left( {\mathcal {N}}_n([0,\pi ],G)\right) }{n} +\frac{1}{30}\left( {\mathbb {E}}\left( \left( Y_{1}^1\right) ^4\right) -3\right) . \end{aligned}$$ The latter establishes that the behavior of the variance is not universal and depends on the distribution of the underlying coefficients through their kurtosis. Actually, a more general result is proven in this article, which does not require that the coefficients are identically distributed. The proof mixes a recent result regarding Edgeworth expansions for distribution norms established in Bally et al. (Electron J Probab 23(45):1–51, 2018) with the celebrated Kac–Rice formula.

Published
2019

4. Convergence in distribution norms in the CLT for non identical distributed random variables

Author

Lucia Caramellino, Vlad Bally, Guillaume Poly, Mathematical Risk Handling (MATHRISK), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Dipartimento di Matematica [Rome], Università degli Studi di Roma Tor Vergata [Roma], Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Mathematical Risk Handling ( MATHRISK ), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -École des Ponts ParisTech ( ENPC ) -Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées ( LAMA ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest

Subjects
Statistics and Probability, 60B10, Expected value, 01 natural sciences, Combinatorics, 010104 statistics & probability, Total variation, 60H07, abstract Malliavin calculus, regularizing results, 60F05, integration by parts, FOS: Mathematics, 0101 mathematics, Mathematics, Central limit theorem, Lebesgue measure, 010102 general mathematics, Probability (math.PR), Central limit theorems, Abstract Malliavin calculus, Integration by parts, Regularizing results, Random walk, central limit theorems, Settore MAT/06 - Probabilita' e Statistica Matematica, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Convergence of random variables, Bounded function, Statistics, Probability and Uncertainty, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Random variable, Mathematics - Probability
Abstract

We study the convergence in distribution norms in the Central Limit Theorem for non identical distributed random variables that is \[ \varepsilon _{n}(f):={\mathbb{E} }\Big (f\Big (\frac 1{\sqrt n}\sum _{i=1}^{n}Z_{i}\Big )\Big )-{\mathbb{E} }\big (f(G)\big )\rightarrow 0 \] where $Z_{i}$, $i\in \mathbb{N} $, are centred independent random variables and $G$ is a Gaussian random variable. We also consider local developments (Edgeworth expansion). This kind of results is well understood in the case of smooth test functions $f$. If one deals with measurable and bounded test functions (convergence in total variation distance), a well known theorem due to Prohorov shows that some regularity condition for the law of the random variables $Z_{i}$, $i\in{\mathbb {N}} $, on hand is needed. Essentially, one needs that the law of $Z_{i}$ is locally lower bounded by the Lebesgue measure (Doeblin’s condition). This topic is also widely discussed in the literature. Our main contribution is to discuss convergence in distribution norms, that is to replace the test function $f$ by some derivative $\partial _{\alpha }f$ and to obtain upper bounds for $\varepsilon _{n}(\partial _{\alpha }f)$ in terms of the infinite norm of $f$. Some applications are also discussed: an invariance principle for the occupation time for random walks, small balls estimates and expected value of the number of roots of trigonometric polynomials with random coefficients.

Published
2018

5. A Weak Overdamped Limit Theorem for Langevin Processes

Author

Yushun Xu, Pierre-André Zitt, Mathias Rousset, Applications of interacting particle systems to statistics ( ASPI ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées ( LAMA ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Project : 614492,EC:FP7:ERC,ERC-2013-CoG,MSMATH ( 2014 ), SIMulation pARTiculaire de Modèles Stochastiques (SIMSMART), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 614492,EC:FP7:ERC,ERC-2013-CoG,MSMATH(2014), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Laboratoire Analyse et Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Gustave Eiffel, AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest

Subjects
Statistics and Probability, Kinetic energy, perturbed test function, 01 natural sciences, Langevin dynamics, 010104 statistics & probability, 0103 physical sciences, FOS: Mathematics, Path space, Statistical physics, 0101 mathematics, Mathematics, Probability (math.PR), 010102 general mathematics, Potential energy, Perturbed test function, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Convergence of random variables, Test functions for optimization, overdamped asymptotics, 010307 mathematical physics, Martingale (probability theory), [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Mathematics - Probability, MSC: 5P25, 35Q55
Abstract

International audience; In this paper, we prove convergence in distribution of Langevin processes in the overdamped asymptotics. The proof relies on the classical perturbed test function (or corrector) method, which is used both to show tightness in path space, and to identify the extracted limit with a martingale problem. The result holds assuming the continuity of the gradient of the potential energy, and a mild control of the initial kinetic energy.

Published
2017

6. Qualitative properties of certain piecewise deterministic Markov processes

Author

Michel Benaïm, Pierre-André Zitt, Florent Malrieu, Stéphane Le Borgne, Institut de Mathématiques (UNINE), Université de Neuchâtel (UNINE), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] (IMB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), ANR-12-JS01-0006,PIECE,Ergodicité, contrôle et statistique pour les PDMP(2012), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques ( UNINE ), Université de Neuchâtel, Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] ( IMB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées ( LAMA ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), ANR-12-JS01-0006,PIECE,Ergodicité, contrôle et statistique pour les PDMP ( 2012 ), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, and ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011)

Subjects
Statistics and Probability, 34A60, [ MATH.MATH-DS ] Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], Markov process, Hörmander bracket condition, Dynamical Systems (math.DS), convergence to equilibrium, 01 natural sciences, Time reversibility, 010104 statistics & probability, symbols.namesake, Piecewise deterministic Markov Process, FOS: Mathematics, Applied mathematics, State space, Piecewise-deterministic Markov process, Mathematics - Dynamical Systems, 0101 mathematics, Invariant (mathematics), Finite set, Mathematics, AMS : 60J99, 34A60, Probability (math.PR), 010102 general mathematics, Mathematical analysis, Hörmander bracket condition, 16. Peace & justice, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], symbols, Piecewise, 60J99, differential inclusion, Invariant measure, Statistics, Probability and Uncertainty, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Mathematics - Probability
Abstract

We study a class of Piecewise Deterministic Markov Processes with state space Rd x E where E is a finite set. The continuous component evolves according to a smooth vector field that is switched at the jump times of the discrete coordinate. The jump rates may depend on the whole position of the process. Working under the general assumption that the process stays in a compact set, we detail a possible construction of the process and characterize its support, in terms of the solutions set of a differential inclusion. We establish results on the long time behaviour of the process, in relation to a certain set of accessible points, which is shown to be strongly linked to the support of invariant measures. Under H\"ormander-type bracket conditions, we prove that there exists a unique invariant measure and that the processes converges to equilibrium in total variation. Finally we give examples where the bracket condition does not hold, and where there may be one or many invariant measures, depending on the jump rates between the flows., Comment: v4: more details and a fix for the constructive proof of the bracket condition

Published
2015

7. Characterizations of Lojasiewicz inequalities: Subgradient flows, talweg, convexity

Author

Olivier Ley, Jérôme Bolte, Laurent Mazet, Aris Daniilidis, Equipe combinatoire et optimisation (C&O), Institut de Mathématiques de Jussieu - Paris Rive Gauche (IMJ-PRG), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mathématiques Appliquées (CMAP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departament de Matemàtiques [Barcelona] (UAB), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Laboratoire de Mathématiques et Physique Théorique (LMPT), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR grant ANR-05-BLAN-0248-01 (France). MEC grant MTM2005-08572-C03-03 (Spain), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Departament de Matemàtiques [Barcelona], Universitat Autònoma de Barcelona [Barcelona] (UAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest

Subjects
Asymptotic analysis, Pure mathematics, convex functions, General Mathematics, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, proximal method, subgradient curve, 01 natural sciences, Convexity, symbols.namesake, Uniform boundedness, 0101 mathematics, Subgradient method, Mathematics, 26D10, 03C64, 37N40, 49J52, 65K10, gradient method, 021103 operations research, Applied Mathematics, 010102 general mathematics, Mathematical analysis, 1. No poverty, Hilbert space, gradient inequalities, Lipschitz continuity, global convergence, Metric (mathematics), symbols, Lojasiewicz inequality, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Convex function, metric regularity
Abstract

International audience; The classical Lojasiewicz inequality and its extensions for partial differential equation problems (Simon) and to o-minimal structures (Kurdyka) have a considerable impact on the analysis of gradient-like methods and related problems: minimization methods, complexity theory, asymptotic analysis of dissipative partial differential equations, tame geometry. This paper provides alternative characterizations of this type of inequalities for nonsmooth lower semicontinuous functions defined on a metric or a real Hilbert space. In a metric context, we show that a generalized form of the Lojasiewicz inequality (hereby called the Kurdyka-Lojasiewicz inequality) relates to metric regularity and to the Lipschitz continuity of the sublevel mapping, yielding applications to discrete methods (strong convergence of the proximal algorithm). In a Hilbert setting we further establish that asymptotic properties of the semiflow generated by $-\partial f$ are strongly linked to this inequality. This is done by introducing the notion of a piecewise subgradient curve: such curves have uniformly bounded lengths if and only if the Kurdyka-Lojasiewicz inequality is satisfied. Further characterizations in terms of talweg lines -a concept linked to the location of the less steepest points at the level sets of $f$- and integrability conditions are given. In the convex case these results are significantly reinforced, allowing in particular to establish the asymptotic equivalence of discrete gradient methods and continuous gradient curves. On the other hand, a counterexample of a convex C^2 function in in the plane is constructed to illustrate the fact that, contrary to our intuition, and unless a specific growth condition is satisfied, convex functions may fail to fulfill the Kurdyka-Lojasiewicz inequality.

Published
2010

8. Measurability of optimal transportation and strong coupling of martingale measures

Author

Hélène Guérin, Joaquin Fontbona, Sylvie Méléard, Centro de Modelamiento Matemático [Santiago] (CMM), Universidad de Santiago de Chile [Santiago] (USACH)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Mathématiques Appliquées (CMAP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation aléatoire de Paris X (MODAL'X), Université Paris Nanterre (UPN), Laboratoire Ecologie et évolution, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centro de Modelamiento Matemático ( CMM ), Universidad de Santiago de Chile [Santiago] ( USACH ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Mathématiques Appliquées ( CMAP ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Modélisation aléatoire de Paris X ( MODAL'X ), Université Paris Nanterre ( UPN ), Ecologie et évolution, École normale supérieure - Paris ( ENS Paris ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Universidad de Santiago de Chile [Santiago] (USACH), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest

Subjects
Statistics and Probability, Mathematical optimization, coupling between orthogonal martingale measures, Parameterized complexity, predictable transport process, 01 natural sciences, 010104 statistics & probability, Probability space, FOS: Mathematics, 0101 mathematics, Mass transportation, Measurability of optimal transport. Coupling between orthogonal martingale measures. Predictable transport process, Mathematics, Probability, 010102 general mathematics, Probability (math.PR), 49Q20, Covariance, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Local martingale, Strong coupling, 60G57, Martingale difference sequence, 49Q20, 60G57, Statistics, Probability and Uncertainty, Martingale (probability theory), [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Measurability of optimal transport, Mathematics - Probability
Abstract

International audience; We consider the optimal mass transportation problem in $\RR^d$ with measurably parameterized marginals, for general cost functions and under conditions ensuring the existence of a unique optimal transport map. We prove a joint measurability result for this map, with respect to the space variable and to the parameter. The proof needs to establish the measurability of some set-valued mappings, related to the support of the optimal transference plans, which we use to perform a suitable discrete approximation procedure. A motivation is the construction of a strong coupling between orthogonal martingale measures. By this we mean that, given a martingale measure, we construct in the same probability space a second one with specified covariance measure. This is done by pushing forward one martingale measure through a predictable version of the optimal transport map between the covariance measures. This coupling allows us to obtain quantitative estimates in terms of the Wasserstein distance between those covariance measures.

Published
2010

9. Large Deviations for Statistics of the Jacobi Process

Author

Nizar Demni, Marguerite Zani, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-AGROCAMPUS OUEST-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées (LAMA), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zani, Marguerite, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Analyse et de Mathématiques Appliquées ( LAMA ), Université Paris-Est Marne-la-Vallée ( UPEM ) -Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 ( UPEC UP12 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Fédération de Recherche Bézout-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)

Subjects
Statistics and Probability, [MATH.MATH-PR] Mathematics [math]/Probability [math.PR], 01 natural sciences, Subordinated Jacobi process, 010104 statistics & probability, symbols.namesake, Modelling and Simulation, Statistics, 0101 mathematics, Eigenvalues and eigenvectors, Mathematics, Hermite polynomials, Stochastic process, Applied Mathematics, 010102 general mathematics, Ornstein–Uhlenbeck process, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Large deviations, Jacobi process, Quadratic form, Modeling and Simulation, Laguerre polynomials, symbols, Jacobi polynomials, Large deviations theory, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], Maximum likelihood
Abstract

This paper aims to derive large deviations for statistics of the Jacobi process already conjectured by M. Zani in her thesis. To proceed, we write in a simpler way the Jacobi semi-group density. Being given by a bilinear sum involving Jacobi polynomials, it differs from Hermite and Laguerre cases by the quadratic form of its eigenvalues. Our attempt relies on subordinating the process using a suitable random time change. This gives a Mehler-type formula whence we recover the desired semi-group density. Once we do, an adaptation of Zani’s result [M. Zani, Large deviations for squared radial Ornstein–Uhlenbeck processes, Stochastic. Process. Appl. 102 (1) (2002) 25–42] to the non-steep case will provide the required large deviations principle.

Published
2009

10. Estimates for the density of a nonlinear Landau process

Author

Hélène Guérin, Sylvie Méléard, Eulalia Nualart, Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Modélisation aléatoire de Paris X (MODAL'X), Université Paris Nanterre (UPN), Laboratoire Analyse, Géométrie et Applications (LAGA), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Modélisation aléatoire de Paris X ( MODAL'X ), Université Paris Nanterre ( UPN ), Laboratoire Analyse, Géométrie et Applications ( LAGA ), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis ( UP8 ) -Université Paris 13 ( UP13 ) -Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ) -Institut Galilée-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Galilée-Université Paris 13 (UP13), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest

Subjects
unbounded coefficients, Discretization, Malliavin calculus, 01 natural sciences, Upper and lower bounds, nonlinear Landau process, 010104 statistics & probability, Matrix (mathematics), FOS: Mathematics, Conditional Malliavin calculus, 0101 mathematics, Mathematics, Smoothness (probability theory), 010102 general mathematics, Mathematical analysis, Degenerate energy levels, Probability (math.PR), Fokker–Planck–Landau equation, [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Nonlinear system, 60H30, 60H07, Bounded function, Fokker-Planck-Landau equation, [ MATH.MATH-PR ] Mathematics [math]/Probability [math.PR], density estimates, Mathematics - Probability, Analysis
Abstract

International audience; The aim of this paper is to obtain estimates for the density of the law of a specific nonlinear diffusion process at any positive bounded time. This process is issued from kinetic theory and is called Landau process, by analogy with the associated deterministic Fokker-Planck-Landau equation. It is not Markovian, its coefficients are not bounded and the diffusion matrix is degenerate. Nevertheless, the specific form of the diffusion matrix and the nonlinearity imply the non-degeneracy of the Malliavin matrix and then the existence and smoothness of the density. In order to obtain a lower bound for the density, the known results do not apply. However, our approach follows the main idea consisting in discretizing the interval time and developing a recursive method. To this aim, we prove and use refined results on conditional Malliavin calculus. The lower bound implies the positivity of the solution of the Landau equation, and partially answers to an analytical conjecture. We also obtain an upper bound for the density, which again leads to an unusual estimate due to the bad behavior of the coefficients.

Published
2006

11. Test de différence de contrastes et somme pondérée de khi-deux

Author

Xavier Guyon, Cécile Hardouin, Samuel Bayomog, Jianfeng Yao, Statistique Appliquée et MOdélisation Stochastique (SAMOS), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1), Modélisation aléatoire de Paris X (MODAL'X), Université Paris Nanterre (UPN), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Statistique Appliquée et MOdélisation Stochastique ( SAMOS ), Université Panthéon-Sorbonne ( UP1 ), Institut de Recherche Mathématique de Rennes ( IRMAR ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -AGROCAMPUS OUEST-École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Université de Rennes 2 ( UR2 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), and Hardouin, Cécile

Subjects
Statistics and Probability, Pseudolikelihood, Gaussian, JEL : 62F05, 62M10, 62M40, Asymptotic distribution, Whittle's contrast, 01 natural sciences, 010104 statistics & probability, symbols.namesake, inhomogeneous Markov chain, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Statistics, Markov field, [ MATH.MATH-ST ] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], 0101 mathematics, [MATH.MATH-ST] Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Mathematics, Minimum-contrast estimation, coding, Markov chain, [STAT.TH] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], 010102 general mathematics, Ergodicity, Contrast (statistics), [STAT.TH]Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], 16. Peace & justice, [ STAT.TH ] Statistics [stat]/Statistics Theory [stat.TH], contrast-difference test, symbols, Statistics, Probability and Uncertainty, conditional pseudolikelihood, Coding (social sciences)
Abstract

After recalling the framework of minimum-contrast estimation, its consistency and its asymptotic normality, we highlight the fact that these results do not require any stationarity or ergodicity assumptions. The asymptotic distribution of the underlying contrast difference test is a weighted sum of independent chi-square variables having one degree of freedom each. We illustrate these results in three contexts: (1) a nonhomogeneous Markov chain with likelihood contrast; (2) a Markov field with coding, pseudolikelihood or likelihood contrasts; (3) a not necessarily Gaussian time series with Whittle's contrast. In contexts (2) and (3), we compare experimentally the power of the likelihood-ratio test with those of other contrast-difference tests.

Published
1996

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