Le modèle
L'objectif de ce 1/4h python est d'étudier empiriquement le comportement asymptotique du processus de Galton-Watson.
On se donne une famille $\left\{X_i^{(n)}, i\geq 1,n\geq 1\right\}$ de variables aléatoires i.i.d. à valeurs dans $\mathbb{N}$. Le paramètre déterminant est le taux moyen de reproduction $\mu=\mathbb{E}[X_i^{(n)}]$.
On pose $Z_0=0$ et
$$
Z_{n+1}=
\begin{cases}
\sum_{j=1}^{Z_n} X_j^{(n+1)} &\text{ si }Z_n >0,\\
0 &\text{ sinon}.
\end{cases}
$$
1. Simulations de $(Z_n)$
Le script suivant trace $S$ trajectoires indépendantes du processus $(Z_n)$. On prend comme loi des $X_i^{(n)}$ une loi binomiale $\mathrm{Binom}(n,p)$.(On peut essayer par exemple $\mathrm{Binom}(10,0.105)$ et $\mathrm{Binom}(10,0.095)$. Attention à ne pas prendre $\mu$ trop grand, ça explose vite!)
2. La martingale $(Z_n/\mu^n)$
Dans la PC8 on démontre que le processus $(M_n)_{n\geq 0}=(Z_n/\mu^n)_{n\geq 0}$ est une martingale (positive). Elle converge donc avec probabilité $1$ vers une valeur finale aléatoire $M_\infty$, on observe cette convergence :Liens
- Moodle : Cours MAP432
- Initiation à Python : Page web de l'initiation python du cours de tronc commun