Processus de BernoulliEn probabilités et en statistiques, un processus de Bernoulli est un processus stochastique discret qui consiste en une suite de variables aléatoires indépendantes qui prennent leurs valeurs parmi deux symboles. Prosaïquement, un processus de Bernoulli consiste à tirer à pile ou face plusieurs fois de suite, éventuellement avec une pièce truquée. Une variable dans une séquence de ce type peut être qualifiée de variable de Bernoulli. Un processus de Bernoulli est une chaîne de Markov. Son arbre de probabilité est un arbre binaire.
Décalage de Bernoulli (langage formel)Un décalage de Bernoulli (en anglais Bernoulli shift) est une transformation opérant sur des mots de longueur infinie, étudiée en dynamique symbolique. Étant donné un alphabet Λ, c'est-à-dire un ensemble fini. Un mot infini est une suite à valeurs dans l'alphabet Λ. Le décalage de Bernoulli est l'application qui décale un mot d'un cran vers la gauche : On peut définir de même les décalages de Bernoulli pour des mots infinis indexés sur et les résultats et propriétés énoncés sont similaires.
Théorie ergodiquevignette|Flux d'un ensemble statistique dans le potentiel x6 + 4*x3 - 5x**2 - 4x. Sur de longues périodes, il devient tourbillonnant et semble devenir une distribution lisse et stable. Cependant, cette stabilité est un artefact de la pixellisation (la structure réelle est trop fine pour être perçue). Cette animation est inspirée d'une discussion de Gibbs dans son wikisource de 1902 : Elementary Principles in Statistical Mechanics, Chapter XII, p. 143 : « Tendance d'un ensemble de systèmes isolés vers un état d'équilibre statistique ».
ErgodicityIn mathematics, ergodicity expresses the idea that a point of a moving system, either a dynamical system or a stochastic process, will eventually visit all parts of the space that the system moves in, in a uniform and random sense. This implies that the average behavior of the system can be deduced from the trajectory of a "typical" point. Equivalently, a sufficiently large collection of random samples from a process can represent the average statistical properties of the entire process.
Chaîne de Markovvignette|Exemple élémentaire de chaîne de Markov, à deux états A et E. Les flèches indiquent les probabilités de transition d'un état à un autre. En mathématiques, une chaîne de Markov est un processus de Markov à temps discret, ou à temps continu et à espace d'états discret. Un processus de Markov est un processus stochastique possédant la propriété de Markov : l'information utile pour la prédiction du futur est entièrement contenue dans l'état présent du processus et n'est pas dépendante des états antérieurs (le système n'a pas de « mémoire »).
Mixing (mathematics)In mathematics, mixing is an abstract concept originating from physics: the attempt to describe the irreversible thermodynamic process of mixing in the everyday world: e.g. mixing paint, mixing drinks, industrial mixing. The concept appears in ergodic theory—the study of stochastic processes and measure-preserving dynamical systems. Several different definitions for mixing exist, including strong mixing, weak mixing and topological mixing, with the last not requiring a measure to be defined.
Subshift of finite typeIn mathematics, subshifts of finite type are used to model dynamical systems, and in particular are the objects of study in symbolic dynamics and ergodic theory. They also describe the set of all possible sequences executed by a finite state machine. The most widely studied shift spaces are the subshifts of finite type. Let V be a finite set of n symbols (alphabet). Let X denote the set V^\Z of all bi-infinite sequences of elements of V together with the shift operator T. We endow V with the discrete topology and X with the product topology.
Ornstein isomorphism theoremIn mathematics, the Ornstein isomorphism theorem is a deep result in ergodic theory. It states that if two Bernoulli schemes have the same Kolmogorov entropy, then they are isomorphic. The result, given by Donald Ornstein in 1970, is important because it states that many systems previously believed to be unrelated are in fact isomorphic; these include all finite stationary stochastic processes, including Markov chains and subshifts of finite type, Anosov flows and Sinai's billiards, ergodic automorphisms of the n-torus, and the continued fraction transform.
Conservative systemIn mathematics, a conservative system is a dynamical system which stands in contrast to a dissipative system. Roughly speaking, such systems have no friction or other mechanism to dissipate the dynamics, and thus, their phase space does not shrink over time. Precisely speaking, they are those dynamical systems that have a null wandering set: under time evolution, no portion of the phase space ever "wanders away", never to be returned to or revisited. Alternately, conservative systems are those to which the Poincaré recurrence theorem applies.
Espace probabilisé standardIn probability theory, a standard probability space, also called Lebesgue–Rokhlin probability space or just Lebesgue space (the latter term is ambiguous) is a probability space satisfying certain assumptions introduced by Vladimir Rokhlin in 1940. Informally, it is a probability space consisting of an interval and/or a finite or countable number of atoms. The theory of standard probability spaces was started by von Neumann in 1932 and shaped by Vladimir Rokhlin in 1940.
Théorème de récurrence de PoincaréLe théorème de récurrence de Poincaré dit que, pour presque toutes les « conditions initiales », un système dynamique conservatif dont l'espace des phases est de « volume » fini va repasser au cours du temps aussi près que l'on veut de sa condition initiale, et ce de façon répétée. Soit un système dynamique mesuré, c’est-à-dire un triplet où : est un espace mesurable, qui représente l'espace des phases du système. est une mesure finie sur , est une fonction mesurable préservant la mesure , c’est-à-dire telle que : Soit un sous-ensemble mesurable.
Flot (mathématiques)Le flot, coulée ou encore courant est, en mathématiques, un concept fondamental utilisé en géométrie différentielle. La notion de flot permet notamment de modéliser le déplacement dans le temps des éléments d'un fluide. Pour ce faire, on crée une application α qui, à chaque point x de l'espace concerné par l'écoulement, associe un autre point α(x,t), correspondant à la position qu'aurait une particule du fluide à l'instant t, si elle avait été située en x à l'instant 0. thumb|Flot associé à l'équation différentielle d'un pendule.
Décalage de Bernoulli (mathématiques)Le décalage de Bernoulli (également connu comme fonction dyadique ou fonction 2x mod 1) est l'application produite par la règle De façon équivalente, le décalage de Bernoulli peut également être défini comme la fonction itérée de la fonction affine par parties Le décalage de Bernoulli fournit un exemple de la manière dont une simple fonction unidimensionnelle peut mener au chaos. Si x0 est rationnel, l'image de x0 contient un nombre fini de valeurs différentes dans [0 ; 1] et l'orbite positive de x0 est périodique à partir d'un certain point, avec la même période que le développement binaire de x0.
Invariant measureIn mathematics, an invariant measure is a measure that is preserved by some function. The function may be a geometric transformation. For examples, circular angle is invariant under rotation, hyperbolic angle is invariant under squeeze mapping, and a difference of slopes is invariant under shear mapping. Ergodic theory is the study of invariant measures in dynamical systems. The Krylov–Bogolyubov theorem proves the existence of invariant measures under certain conditions on the function and space under consideration.
Markov odometerIn mathematics, a Markov odometer is a certain type of topological dynamical system. It plays a fundamental role in ergodic theory and especially in orbit theory of dynamical systems, since a theorem of H. Dye asserts that every ergodic nonsingular transformation is orbit-equivalent to a Markov odometer. The basic example of such system is the "nonsingular odometer", which is an additive topological group defined on the product space of discrete spaces, induced by addition defined as , where .
Chat d'ArnoldEn mathématiques, l'application chat d'Arnold est une certaine bijection du tore vers lui-même. Cette fonction sert à illustrer des comportements chaotiques en théorie des systèmes dynamiques. Elle porte ce nom inhabituel parce que Vladimir Arnold l'a décrite en 1967 en s'aidant du dessin d'un chat. thumb|L'effet de l'opération modulo sur le parallélogramme. On peut repérer les points sur le tore à l'aide de deux coordonnées x et y chacune dans l'intervalle [0, 1], cela revient à « déplier » ce tore pour obtenir un carré.
Kolmogorov automorphismIn mathematics, a Kolmogorov automorphism, K-automorphism, K-shift or K-system is an invertible, measure-preserving automorphism defined on a standard probability space that obeys Kolmogorov's zero–one law. All Bernoulli automorphisms are K-automorphisms (one says they have the K''-property), but not vice versa. Many ergodic dynamical systems have been shown to have the K-property, although more recent research has shown that many of these are in fact Bernoulli automorphisms.
