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Promenade aléatoire. Chaînes de Markov et simulations ; martingales et stratégies
Benaïm Michel ; El Karoui Nicole
ECOLE POLYTECH
29,50 €
Épuisé
EAN :9782730211680
La modélisation et l'analyse des systèmes-qu'ils soient biologiques, physiques, informatiques ou économiques - supposent la prise en compte de deux paramètres essentiels: le temps et l'incertain. La distinction du passé (connu) et du futur (à estimer) est à la base de la théorie des processus de Markov et des martingales. Ce livre est une introduction à ces théories. Il est issu du cours de probabilités enseigné par les auteurs en seconde année à l'Ecole Polytechnique et est destiné aux étudiants des écoles d'ingénieurs ou de second et troisième cycle universitaire (Mastères). Les connaissances requises pour sa lecture ont été réduites au minimum et bien qu'une certaine familiarité avec le vocabulaire probabiliste (variables aléatoires, espérance, etc.) soit supposée, le seul concept dont il vraiment fait usage est celui d'indépendance. La première partie du livre traite des chaînes de Markov et de leurs applications à la simulation (algorithme de Métropolis, Propp-Wilson, Recuit simulé). La notion d'espérance conditionnelle n'apparaît que dans la seconde partie où elle est appliquée à l'étude des martingales à temps discret et aux problèmes d'arrêt optimal. Les applications du théorème de convergence des martingales qui sont proposées couvrent des domaines très larges, comme la dynamique de population avec les processus de branchement, l'économie avec les problèmes de standardisation, l'algorithmique avec les algorithmes stochastiques. La finance des produits dérivés, qui a connu un grand essor ces quinze dernières années fait un large usage des outils introduits dans ce livre, comme le montre le chapitre introductif qui lui est consacré. La troisième partie est un "appendice" où sont rappelés avec des démonstrations les principaux résultats de la théorie de la mesure et les notions de base du calcul des probabilités. Elle peut servir de support à un cours sur ces sujets. Sur chacun des thèmes retenus, une rubrique "pour en savoir plus" propose un exposé de développements récents sur le sujet. Biographie de l'auteur Michel Benaïm est professeur à la faculté des sciences de Neuchâtel en Suisse et professeur chargé de cours à l'Ecole Polytechnique. Son activité de recherche se situe à l'interface des systèmes dynamiques et des probabilités. Il a notamment travaillé sur les algorithmes stochastiques. Nicole El Karoui est professeur à l'Ecole Polytechnique où elle dirige le département d'enseignement et de recherche de mathématiques appliquées. Ces dernières années, son activité de recherche s'est principalement orientée autour des problèmes d'optimisation en Finance, motivés par la théorie ou les applications.
Accompagné vers la mort par sa fille Antigone, Odipe, aveugle, ne pourra voir ni la chute de Thèbes, ni l'avènement du septième art. Quelques millénaires plus tard, les auteurs de cet ouvrage collectif font acte de regard sur la situation contemporaine de la psychanalyse et de l'art cinématographique. Par le prisme d'une étude transdisciplinaire et d'un nouage nécessaire à la recherche contemporaine, le cinéma part à la rencontre de la psychanalyse, s'y associe, s'en détache, et inversement. Face à une abondance d'images de plus en plus violentes et à des angoisses massives de plus en plus fréquentes, le spectateur-patient (se) doit (de) supporter, témoigner et démasquer le réel contemporain ; faire face à des bouleversements sociaux, politiques, artistiques et moraux, en tentant de garder une éthique du regard (S. Rollet). En parcourant diverses époques historiques, sociales et cinématographiques, les spectres de Freud et de Lacan viendront ici rencontrer David Lynch, dialoguer avec Xavier Dolan, et fumer un cigare avec Gaspar Noé.
Depuis Freud, l'infantile, d'abord adjectif qualifiant la névrose et la sexualité, a été hissé au rang de concept, devenant le nom de l'ensemble des déterminants les plus précoces du sujet, qu'on les date, plus logiquement que chronologiquement, de l'époque de l'infans qui ne parle pas ou de la première résolution oedipienne. C'est une provocation à la réflexion métapsychologique que de proposer, au même rang conceptuel, le juvénile, mais aussi justement une déclaration épistémologique essentielle. En effet, pendant très longtemps, l'adolescence a été regardée comme un simple moment d'accomplissement du projet fantasmatique infantile et d'adaptation du moi à une nouvelle réalité. Il a fallu les avancées de quelques-uns et en particulier en France de Philippe Gutton, de ceux qui lui sont associés autour de la revue Adolescences, et de l'ensemble des fondateurs du Bachelier pour que soit posée cette question : les enjeux identificatoires de l'adolescence, constitutifs de la subjectivité de l'adulte, ne sont-ils que répétition plus ou moins adaptée des déterminants infantiles, ou obéissent-ils à une logique particulière, tout aussi primaire ? Certainement, c'est la dernière élaboration théorique de Lacan qui donne une clé à cette réponse, l'invention d'une quatrième dimension de la structure, celle du sinthôme. Ainsi, il dépasse une conception simple de la constitution du sujet, où l'inscription ou la forclusion du nom du père, est très précocement déterminée, sur un mode quasi transgénérationnel, pour proposer un second temps structurel, qu'on peut aisément faire correspondre au travail nécessaire de l'adolescence.
Qu'est-ce que l'ambivalence? Comment s'articulent l'amour et la haine d'un point de vue subjectifmaternel? Qu'est-ce qu'une mère? Etre mère consiste en partie à dissocier les registres du sexuelet du maternel à l'endroit de l'enfant. L'ambivalence maternelle n'est pas un accident de la relationde la mère à l'enfant mais une nécessité structurante dont le manque induit lui-même unepathologie. La démarche clinique ne vise donc pas à « supprimer » l'ambivalence mais à enpermettre une certaine reconnaissance, élaboration qui ferait qu'elle s'exerce de façon structurantepour la mère et l'enfant. L'ambivalence s'avérera « négative » ou « positive » ou encore la haine sera destructrice et mortifère, ou vitale et structurante. Cette haine, l'auteur en suppose l'origine du côté de la mère et non du côté de l'enfant. A partir de là se pose la question de savoir se qui se noue psychiquement dans la relation d'une mère à son enfant et qui verra cette haine originaire se résoudre soit en haine vitale, c'est-à-dire se symboliser en amour maternel, soit en haine pathologique, c'est-à-dire évoluer dans le registre de l'abandon. Outre l'intérêt théorique, à l'intersection d'approches qu'on oppose à tort, celles de Winnicott, Klein, Dolto, Lacan, cet ouvrage apporte des éléments utiles non seulement à la psychothérapie des enfants tout-petits, mais aussi à l'intervention des professionnels (psychologues, sages-femmes, médecins, puéricultrices...) dans les services de maternité.
François Golse est professeur des universités et professeur à l'Ecole polytechnique. Ses recherches portent sur l'analyse des équations aux dérivées partielles de la physique mathématique. La théorie des distributions, construite par Laurent Schwartz vers 1950, est le cadre le mieux adapté à l'étude systématique des équations aux dérivées partielles. L'objectif de ce livre est de donner un exposé approfondi du calcul des distributions permettant d'aborder la plupart des questions relatives à l'analyse des équations aux dérivées partielles linéaires à coefficients constants. Le cas des équations aux dérivées partielles d'ordre un, étudié au début de l'ouvrage, sert de motivation à la notion de distribution et aux principales opérations du calcul des distributions (dérivation, multiplication par une fonction indéfiniment dérivable, produit de convolution, transformation de Fourier...). L'étude détaillée de ces différentes opérations occupe la première partie de ce livre. La deuxième partie de l'ouvrage est consacrée à une présentation de la théorie des équations aux dérivées partielles linéaires à coefficients constants d'ordre supérieur à un. Cette théorie est présentée à travers les principaux exemples d'équations aux dérivées partielles de la physique mathématique (équations de Laplace et de Poisson, de la chaleur, de Schrödinger et des ondes), étudiées systématiquement du point de vue de la notion de " solution élémentaire " et de " solution au sens des distributions des problèmes de Cauchy ". Cet ouvrage ne fait appel qu'au minimum des notions de topologie et d'analyse (intégration, calcul différentiel, fonctions holomorphes d'une variable complexe...) indispensable à l'exposé. Toutes les notions présentées sont illustrées par de très nombreux exemples traités en détail. Ce livre s'adresse principalement aux étudiants en master de mathématiques et aux élèves des écoles d'ingénieurs, ainsi qu'aux candidats à l'agrégation de mathématiques.
Cet ouvrage est destiné aux étudiants de maîtrise, DEA et thèse travaillant sur la chimie des métaux de transition et la catalyse homogène ainsi qu'aux professeurs et chercheurs non spécialistes qui souhaitent se familiariser rapidement avec ce domaine en pleine expansion. Cet ouvrage présente les principaux faits de la chimie moléculaire des métaux de transition sous deux angles complémentaires. Le premier angle de vue est descriptif avec un choix d'objets et de réactions suffisamment sélectif pour éviter un effort de mémoire trop important. Le deuxième angle est explicatif avec une rationalisation qualitative des structures et des réactivités observées sur la base du formalisme des orbitales frontières. Le lecteur peut ainsi maîtriser facilement les bases de cette chimie non classique. Ces bases descriptives et théoriques sont complétées par un survol des principales applications en synthèse organique et en catalyse homogène. Un choix de 300 références bibliographiques, certaines très récentes, lui permet en outre d'approfondir les points qui ont attiré son attention.
Cet ouvrage s'adresse à un public de deuxième cycle ayant déjà effectué un premier apprentissage en mécanique des fluides. Il forme la base du cours enseigné dans la majeure Planète Terre en fin de troisième année du cursus polytechnicien. Dans l'ensemble de l'ouvrage, la démarche consiste à mettre à la portée d'un lecteur ne disposant que d'un bagage mathématique restreint (les équations aux dérivées partielles linéarisées) des modèles simplifiés qui permettent d'analyser l'essentiel des effets physiques responsables des propriétés particulières des écoulements géophysiques. Le chapitre 1 présente le mouvement de l'atmosphère et de l'océan, tel que nous le révèlent les observations effectuées en routine par les instituts météorologiques, les satellites, et les navires océanographiques, Le chapitre 2 introduit les équations de base de la mécanique des fluides, dans l'approximation de Boussinesq, qui sera utilisée dans tout l'ouvrage. Les caractéristiques particulières des écoulements géophysiques (stratification, rotation) sont discutées en détail au chapitre 3. Le chapitre 4 introduit le modèle de Saint-Venant, un prototype simple des écoulements géophysiques qui ouvre la voie à de nombreuses applications, comme l'étude des ondes de marée. Le chapitre 5 aborde les écoulements quasi-géostrophiques, discute la propagation des ondes de Rossby et le phénomène d'instabilité barocline, à l'origine des perturbations météorologiques des latitudes tempérées. Le chapitre 6 présente les phénomènes liés à la turbulence au voisinage du sol. Le chapitre 7 présente une étude comparative des mouvements convectifs de l'atmosphère et de l'océan. Le chapitre 8 discute les traits principaux de la circulation générale de l'atmosphère terrestre, et ses aspects énergétiques. Le chapitre 9 aborde de même la circulation générale de l'océan, en présentant les principaux modèles d'écoulements dans des bassins fermés. Enfin, le chapitre 10 discute les effets du couplage entre l'océan et l'atmosphère, notamment en zone tropicale, et présente quelques aspects du phénomène El Niño-Oscillation australe.
Comprimer, restaurer et analyser un signal met en jeu des outils mathématiques sophistiqués, allant bien au-delà de la transformée de Fourier. Cet ouvrage mène le lecteur des bases du traitement du signal jusqu'aux résultats les plus récents, en jouant sur l'interaction entre les applications, le calcul numérique et les mathématiques. Il est conçu pour des élèves de maîtrise, de DEA ou de doctorat ainsi que pour des ingénieurs ou scientifiques qui analysent des données numériques. Des indications de difficulté permettent de choisir le niveau de lecture. Traiter un signal, de la musique à l'image, est avant tout affaire de représentation. Des sinusoïdes aux ondelettes, il s'agit de trouver les structures élémentaires qui permettent de révéler le contenu utile d'un signal. En partant de la transformée de Fourier, l'ouvrage montre que la construction de représentations localisées en temps et fréquence est un jeu de pavage organisé autour du principe d'incertitude. Les transformées et bases orthogonales d'ondelettes, de paquets d'ondelettes et de cosinus, trouvent leurs applications au travers de la théorie de l'approximation et des statistiques, en passant par le chemin des algorithmes rapides. Compression audio ou vidéo, débruitage, analyse de singularités, de multifractales ou de transitoires, sont autant d'applications qui nous conduisent à la frontière des mathématiques comprises à ce jour. Des logiciels disponibles sur Internet permettent au lecteur d'appliquer les algorithmes et les théorèmes du livre, et de développer son intuition sur des exemples.