Québec Université Laval, Bibliothèque 2015

Dans ce mémoire, nous considérons l’évaluation de la somme des réclamations escomptées avec conditionnement sur l’expérience et diverses quantités reliées. Au chapitre 1, nous résumons l’historique des processus de renouvellement depuis le début de leur utilisation : processus sans escompte, avec taux d’escompte constant, avec taux d’escompte stochastique et avec dépendance. Les objectifs du mémoire y sont également aussi rendus explicites. Au chapitre 2, nous décrivons les concepts préalables à l’établissement du modèle avec conditionnement, notamment les composantes du processus de renouvellement de base, les différents résultats obtenus avec des sommes de réclamations escomptées avec force constante d’intérêt net (moments simples, moments conjoints, transformées de Laplace) et les mesures de risque qui seront étudiées. Au chapitre 3, nous présentons les principaux résultats obtenus par l’approche avec conditionnement sur l’expérience, entre autres le calcul des premiers moments des accroissements conditionnels, l’évaluation de la transformée de Laplace conditionnelle et l’obtention de la fonction de répartition conditionnelle. De plus, nous présentons par la suite nos résultats dans un contexte avec dépendance. Au chapitre 4, nous discutons des principales applications du modèle par rapport à différentes mesures de risque, au processus de réserve, et à la probabilité de ruine qui lui est reliée. Au chapitre 5, nous rappelons les principaux résultats obtenus et présentons les extensions possibles du modèle. / In this thesis, we study the behavior of the aggregate discounted claims process on multiple periods while considering all the information gathered in the previous periods. In chapter 1, we point out the history of compound renewal processes, without discount rate, with constant or stochastic discount rate and with dependency relation. The objectives of the thesis are also described. In chapter 2, we enumerate the theoretical concepts needed to understand the model we intend to consider, and we present the most important results that have been obtained for aggregate discounted claims with constant discount rate (moments, joint moments, Laplace transform) and the risk measures that we will use. In chapter 3, we present the most interesting results obtained through our theoretical model. Among others, the first conditional moments of the increments, the conditional Laplace transform, and some conditional distribution functions are obtained. We then introduce dependency in the model and show how our results are affected. In chapter 4, we discuss the main applications of our model, in relation to risk measures, reserve process and ruin probability. In chapter 5, the main results are shown again, and further avenues of research are also discussed.

Dans cette thèse, nous construisons une base du groupe Ck des unités cycolotomiques (au sens de Sinnott) d’une certaine extension abélienne finie k de Q ramifiée exactement sur trois nombres premiers distincts. La première étape consiste en la construction d’une base du goupe Dk des nombres circulaires de k. Par la suite, il sera plus simple d’obtenir une base de Ck. / In this thesis, we construct an explicit basis of the group Ck of cyclotomic units of certain finite abelian extension k of Q ramified at exactly three distinct primes. The first step consists in constructing a basis of the group Dk of circular numbers of k. From there, it is not too difficult to obtain a basis of Ck. The method is combinatorial in nature. We may visualize our construction using a three dimensional cuboid formed of j Gal(k=Q)j small cubes, each of these small cubes containing a Galois conjugate of a primitive circular unit of k. The classical norm relations give rise to some identifications on the cuboid. Using these identifications and an Ennola-type relation (a highly non-trivial relation), we manage to construct an explicit basis of Ck.

Cette thèse est consacrée à l'étude des opérateurs de composition sur les espaces modèles. Soit φ une fonction analytique du disque unité dans lui même et soit θ une fonction intérieure, c'est à dire une fonction holomorphe et bornée par 1 dont les limites radiales sur le cercle sont de module 1 presque partout par rapport à la mesure de Lebesgue. A cette fonction θ, on associe l'espace modèle Kθ, défini comme l'ensemble des fonctions f ∈ H2 qui sont orthogonales au sous-espace θH2. Ici H2 est l'espace de Hardy du disque unité. Ces sous-espaces sont importants en théorie des opérateurs car ils servent à modéliser une large classe de contractions sur un espace de Hilbert. Le premier problème auquel nous nous intéressons concerne la compacité d'un opérateur de composition Cφ vu comme opérateur de Kθ dans H2. Récemment, Lyubarskii et Malinnikova ont obtenu un joli critère de compacité pour ces opérateurs qui fait intervenir la fonction de comptage de Nevanlinna du symbole φ. Ce critère généralise le critère classique de Shapiro. Dans une première partie de la thèse, nous généralisons ce résultat de Lyubarskii-Malinnikova à une classe plus générale de sous-espaces, à savoir les espaces de de Branges-Rovnyak ou certains de leurs sous-espaces. Les techniques utilisées sont en particulier des inégalités fines de type Bernstein pour ces espaces. Le deuxième problème auquel nous nous intéressons dans cette thèse concerne l'invariance de Kθ sous l'action de Cφ. Ce problème nous amène à considérer une structure de groupe sur le disque unité du plan complexe via les automorphismes qui fixent le point 1. A travers cette action de groupe, chaque point du disque produit une classe d'équivalence qui se trouve être une suite de Blaschke. On montre alors que les produits de Blaschke correspondants sont des solutions "minimales" d'une équation fonctionnelle ψ∘φ=λψ , où λ est une constante unimodulaire et φ un automorphisme du disque unité. Ces résultats sont ensuite appliqués au problème d'invariance d'un espace modèle par un opérateur de composition. / This thesis concerns the study of composition operators on model spaces. Let φ be an analytic function on the unit disc into itself and let θ be an inner function, that is a holomorphic function bounded by 1 such that the radial limits on the unit circle are of modulus 1 almost everywhere with respect to Lebesgue measure. With this function θ, we associate the model space Kθ, defined as the set of functions f ∈ H2, which are orthogonal to the subspace θH2. Here, H2 is the Hardy space on the unit disc. These subspaces are important in operator theory because they are used to model a large class of contractions on Hilbert space. The first problem which we are interested in concerns the compactness of the composition operator Cφ as an operator on H2 into H2. Recently, Lyubarskii and Malinnikova have obtained a nice criterion for the compactness of these operators which is related to the Nevanlinna counting function. This criterion generalizes the classical criterion of Shapiro. In the first part of the thesis, we generalize this result of Lyubarskii-Malinnikova to a more general class of subspaces, known as de Branges-Rovnyak spaces or some subspaces of them. The techniques that are used are particular Bernstein type inequalities of these spaces. The second problem in which we are interested in this thesis concerns the invariance of Kθ under Cφ. We present a group structure on the unit disc via the automorphisms which fix the point 1. Then, through the induced group action, each point of the unit disc produces an equivalence class which turns out to be a Blaschke sequence. Moreover, the corresponding Blaschke products are minimal solutions of the functional equation ψ∘φ=λψ , where λ is a unimodular constant and φ is an automorphism of the unit disc. These results are applied in the invariance problem of the model spaces by the composition operator.

Les polynômes orthogonaux sont introduits par la théorie de Sturm-Liouville, puis les équivalences existantes entre leurs définitions classiques sont montrées. Certains résultats de base de la théorie sont ensuite décortiqués. On termine en introduisant des résultats préliminaires de la théorie analytique des polynômes, qui étudie les liens entre les coefficients d'un polynôme, ses zéros et ses points critiques.

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Dans ce mémoire nous définissons la fonction de profondeur de Tukey d’une mesure positive et finie sur Rd. Par la suite nous étudions les propriétés de cette fonction, notamment les propriétés de continuité et de convexité. Notre objectif est d’établir une caractérisation d’une mesure par sa fonction de profondeur. Plus précisément, étant donné μ et v deux mesures de Borel positives et finies sur Rd, a-t-on μ = v si μ et v ont la même fonction de profondeur? En utilisant des propriétés de la fonction de profondeur, nous établissons une caractérisation lorsque la mesure satisfait certaines propriétés géométriques. Par la suite, nous présentons quelques approches afin de calculer la fonction de profondeur d’une mesure. Enfin nous prouvons le théorème de caractérisation d’une mesure discrète par sa fonction de profondeur de Tukey. / In this memoir we define the Tukey depth function of a positive finite measure on Rd. Then we study the properties of this function, in particular the properties of continuity and convexity. We seek to establish a characterization of a measure by its depth function. That is, given μ, v finite positive measures on Rd, do we have μ = v if μ and v have the same Tukey depth function? We use the properties of the depth function to establish such a characterization when the measure satisfies certain geometric properties. Then we exhibit some approaches for computing the Tukey depth function. Finally we prove the theorem of characterisation of a discrete measure by its Tukey depth function.

En mettant à profit le lien étroit entre la théorie des nombres ordinaux et la cardinalité des ensembles bien ordonnables, on présente l’arithmétique des N puis, en exploitant l’astuce de Scott, on expose la théorie des nombres cardinaux en toute généralité. Enfin, on énonce l’hypothèse du continu. Une fois cette mise en contexte effectuée, on se tourne vers les résultats exclusifs aux théories des ensembles ZF et ZFC, toutes deux enrichies de l’hypothèse du continu. On démontre d’abord que l’hypothèse du continu permet d’établir un principe de dualité entres les notions de mesure et de catégorie au sens de Baire. Puis, on observe comment des ensembles aux propriétés topologiques particulières - obtenus en supposant l’hypothèse du continu - apportent un éclairage différent sur des thèmes à saveur analytique comme le théorème d’Egoroff, le théorème de Fréchet de suite double et le problème de la mesure généralisée.

En statistique directionnelle, on utilise trois types de régression : des modèles angle-linéaire, linéaire-angle et angle-angle, selon la nature des données. Ainsi, si la variable explicative et la variable réponse sont des angles, la régression angle-angle permet d’expliquer la relation entre ces variables. Plusieurs modèles de régression ont été développés en statistique directionnelle. Trois d’entre eux font l’objet de ce mémoire : le prédicteur décentré de Rivest (1997), le modèle de Möbius de Downs & Mardia (2002) et la régression non paramétrique de Di Marzio et al. (2012). Des méthodes d’estimation sont mises de l’avant pour les paramètres de chacun de ces modèles. On compare les modèles entre eux à l’aide de simulations et d’exemples utilisant des données réelles. / For the analysis of directional data, there are three types of regression models: angular-linear, linear-angular and angular-angular. The type of regression depends on the nature of the data. Hence, if the explanatory variable and the response variable are angles, the angular-angular regression model can explain the relationship between these variables. Several models have been developed for this purpose and in this paper, three of these directional models are discussed: the decentred predictor of Rivest (1997), the Mobius model Downs & Mardia (2002) and the nonparametric regression of Di Marzio et al. (2012). Estimation procedures are highlighted for the parameters of each of these models. We compare the models together with simulations and examples using real data.

En 1987, Ingrid Daubechies a construit une famille d'ondelettes qui en plus d'être lisses, orthogonales et à coefficients réels, étaient à support compact. Pour un support donné, cette famille d'ondelettes avait même un nombre maximal de moments nuls. Ce sont ce que nous appelons aujourd'hui les ondelettes de Daubechies. Dans ce mémoire, nous nous proposons de définir les ondelettes pères et mères et de les caractériser. Nous donnerons aussi le cadre dans lequel les ondelettes de Daubechies vivent pour ensuite arriver à un système d'équations permettant de trouver leurs coefficients. Nous résolverons ce système d'équations numériquement par la méthode de Newton pour les ondelettes d'ordre N = 2 à N = 10. Finalement, nous résolverons analytiquement pour les coefficients des ondelettes d'ordre N = 1 à N = 5 et nous ferons quelques remarques à propos de l'impossibilité de le faire pour N ? 6. / [Ondelettes de Daubechies]