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Étude de la marche de Sinai via le calcul stochastique

Sinai's walk via stochastic calculus

Zhan SHI
  • Année : 2001
  • Tome : 12
  • Format : Électronique
  • Langue de l'ouvrage :
    Anglais
  • Class. Math. : 60G50, 60J60
  • Pages : 53-74

La marche de Sinai est une marche aléatoire récurrente en environnement aléatoire à valeurs dans $Z$. Dans cet article, nous présentons une vue générale sur la méthode de calcul stochastique dans l'étude de la marche de Sinai. L'outil principal est le théorème de Ray–Knight qui décrit la loi du temps local du mouvement brownien à des temps aléatoires bien choisis. La méthode permet par exemple d'établir toutes les es de Lévy pour la marche de Sinai et de déterminer la vitesse de fuite du processus des sites favoris. Il est à noter que ce dernier problème reste ouvert à ce jour pour la marche aléatoire usuelle. Nous présentons à la fin de l'article plusieurs questions ouvertes, concernant diverses propriétés asymptotiques de la marche de Sinai.

Sinai's walk $(S_n, \; n\ge 0)$ is a recurrent one-dimensional nearest-neighbour random walk in random environment, and is reputed for its exotic slow movement : $S_n \approx (\log n)^2$, as $n$ goes to infinity. The present article summarizes the approach via stochastic calculus in the study of Sinai's walk. The main tool is the Ray–Knight theorem which describes the local time process of Brownian motion stopped at some special random times. The method is very powerful. For example, it allows to establish all the possible Lévy es for Sinai's walk and to determine the escape rate of favourite sites. It is interesting to mention that the latter problem remains open for the usual random walk. A number of unanswered questions, which concern various asymptotic properties of Sinai's walk, are listed at the end of the article.

Marche aléatoire en environnement aléatoire, diffusion dans un potentiel aléatoire, théorème de Ray–Knight
Random walk in random environment, diffusion with a random potential, Ray–Knight theorem.