Ce travail est consacré à l'étude de trois problèmes liés à l'évaluation de sommes de fonctions multiplicatives sur les entiers friables. On dit qu'un nombre entier n est y-friable si son plus grand facteur premier P(n) n'excède pas y. Dans une première partie, nous considérons une fonction multiplicative aléatoire au sens de Wintner, c'est-à-dire une fonction arithmétique multiplicative f supportée par les entiers sans facteur carré, telle que, pour tout entier premier p, f(p) est une variable aléatoire de Bernoulli prenant les valeurs +1 et -1 avec probabilité 1/2. Dans la continuité de travaux de Wintner, Erdös, Halasz, Lau, Tenenbaum et Wu, notre étude est dédiée à l'obtention d'une majoration presque sûre de la fonction sommatoire de f sur les entiers y-friables n'excédant pas x. Un second volet est dévolu à l'évaluation asymptotique des fonctions sommatoires de certaines fonctions multiplicatives, notamment la fonction phi d'Euler, sur les translatés des entiers friables. La méthode employée fait appel à des résultats de répartition des entiers friables dans les progressions arithmétiques. La troisième partie consiste en une étude de la loi moyenne de répartition des diviseurs des entiers friables. Nous établissons le glissement, lorsque le paramètre de friabilité u = (log x)/log y croît, depuis la loi de l'arcsinus (établie en 1979 dans les travaux de Dress, Deshouillers et Tenenbaum) jusqu'à une loi approximativement gaussienne. La loi limite obtenue s'exprime au moyen d'une convolution faisant apparaître les fonctions de Dickman / This dissertation is devoted to studying three problems, all linked to estimates for sums of multiplicative functions over friable integers. An integer n is called y-friable if its largest prime factor P(n) does not exceed y. In a first part, we consider a random multiplicative function in the sense of Wintner, i.e. a multiplicative arithmetic function f supported on squarefree integers and such that, for each prime p, f(p) is a Bernoulli random variable taking each value +1 and -1 with probability 1/2. Elaborating on previous works by Wintner, Erdös, Halasz, Lau, Tenenbaum and Wu, we investigate upper bounds for the summatory function of f over y-friable integers not exceeding x. In the second part, we provide asymptotic estimates for sums of certain multiplicative functions, including Euler's totient, over shifted friable integers. This study depends on the distribution of friable integers in arithmetic progressions. In the third part, we consider a friable extension of the Arcsine law for the mean distribution of the divisors of integers. The original study is due to Deshouillers, Dress and Tenenbaum (1979). We describe the limit law in terms of the Dickman functions and we show that, as the friability parameter u = (log x)/log y increases, the mean distribution drifts from the Arcsine law towards a Gaussian behaviour

近年來在金融市場上出現了新型的金融衍生性商品，這些衍生性商品相當於一般的共同基金，但是額外鑲嵌了喊價選擇權，可以使投資人在市場表現不理想的時候，還能拿回一部份的本金；而在市場表現良好時，可以重置保本的水準來鎖定既得的利潤。因此新型的這類商品更容易吸引投資人。 　　分離基金便是這樣的商品，它募集投資大眾的資金進行投資，它不但提供保本的承諾，同時給予隨時重置保本水準的權利。然而，對發行商而言，它的風險相當地高，因此本篇論文將利用Martingale（平賭過程）的方法，針對這類商品鑲嵌的喊價選擇權來進行理論模型的推導、經濟意涵的分析、數值方法的評價，並且提出重要的避險策略。 / In recent years, there have been a lot of derivatives similar with mutual funds which guarantee that not only should investors receive a minimum benefit after a certain period of time, but also be provided with the reset right . Whenever investors reset, they can change a minimum benefit at the higher guarantee level. 　　Those kinds of funds are known as segregated funds in Canada. This paper develops a pricing model of shout options which are embedded in segregated funds by means of martingale method and it offers a hedge strategy for writers.

Les "équations de Schrödinger stochastiques" sont des équations différentielles stochastiques de type non classique qui apparaissent dans le domaine de la mesure en mécanique quantique. Leurs solutions sont appelées "trajectoires quantiques" et décrivent l'évolution de petits systèmes quantiques ouverts soumis à une mesure continue de type indirecte (on mesure l'environnement qui interagit avec le petit système).<br /><br />Habituellement, les justifications mathématiques et physiques de ces modèles sont loin d'être intuitives et évidentes. Soit elles manquent de rigueur car basées sur des arguments heuristiques, soit elles uilisent des outils mathématiques lourds et très abstraits (Filtrage quantique, espérance conditionnelle dans les algèbres de Von Neumann...).<br /><br />Dans cette thèse, on met en place un modèle discret de mesure en mécanique quantique. Ce modèle est basé sur celui des "interactions quantiques répétées" développé par Stéphane ATTAL et Yan PAUTRAT. Le cadre est le suivant. On considère un petit système en contact avec une chaine infinie de petits systèmes (tous notés H) identiques et indépedants entre eux. Chaque copie H interagit avec le petit système pendant un temps h. Après chaque interaction, on effectue une mesure sur H. Cette série de mesures entraine une série de modifications aléatoires de l'état du petit système. Cette série de modifications est alors décrite à l'aide d'une chaine de Markov dépendante du paramètre h. On montre alors que l'on peut obtenir les trajectoires quantiques, solutions des équations de Schrödinger stochastiques, comme limite continue (h tend vers 0) à partir de ces chaines de Markov. Ce résultat de convergence nécessite, au préalable, une étude complète des problèmes d'existence et d'uncité des solutions.<br /><br />Grâce à ce résultat de convergence, à partir d'un modèle physique discret, on justifie de façon rigoureuse et intuive l'utilisation des équations de Schrödinger stochastiques. On étend ensuite ces résultats dans le cas de modèles en dimension finie quelconque et on introduit la notion de controle.

Cette thèse porte sur l'étude mathématique du problème de projection Markovienne d'un processus aléatoire: il s'agit de construire, étant donné un processus aléatoire ξ, un processus de Markov ayant à chaque instant la même distribution que ξ. Cette construction permet ensuite de déployer les outils analytiques disponibles pour l'étude des processus de Markov (équations aux dérivées partielles ou équations integro-différentielles) dans l'étude des lois marginales de ξ, même lorsque ξ n'est pas markovien. D'abord étudié dans un contexte probabiliste, notamment par Gyöngy (1986), ce problème a connu un regain d'intêret motivé par les applications en finance, sous l'impulsion des travaux de B. Dupire. La thèse entreprend une étude systématique des aspects probabilistes (construction d'un processus de Markov mimant les lois marginales de ξ) et analytiques (dérivation d'une équation de Kolmogorov forward) de ce problème, étendant les résultats existants au cas de semimartingales discontinues. Notre approche repose sur l'utilisation de la notion de problème de martingale pour un opérateur integro-différentiel. Nous donnons en particulier un résultat d'unicité pour une équation de Kolmogorov associée à un opérateur integro-différentiel non-dégénéré. Ces résultats ont des applications en finance: nous montrons notamment comment ils peuvent servir à réduire la dimension d'un problème à travers l'exemple de l'évaluation des options sur indice en finance.

In this thesis, we focus on a forecasting tool, Martingale Model of Forecast Evolution (MMFE), to model the evolution of forecasts in a production-distribution system. Additive form is performed to represent the evolution process. Variance-Covariance (VCV) matrix is defined to express the forecast updates. The selected demand pattern is stationary and it is normally distributed. It follows an Autoregressive Order-1 (AR(1)) model. Two forecasting procedures are selected to compare the MMFE with. These are MA (Moving average) and ES (Exponential smoothing) methods. A production-distribution model is constructed to represent a two-stage supply chain environment. The performance measures considered in the analyses are the total costs, fill rates and forecast accuracy observed in the operation of the production-distribution system. The goal is to demonstrate the importance of good forecasting in supply chain environments.

<p>This thesis consists of five papers. In the first two papers we consider a general approach to cash flow valuation, focusing on dynamic properties of the value of a stream of cash flows. The third paper discusses immunization theory, where old results are shown to hold in general deterministic models, but often fail to be true in stochastic models. In the fourth paper we comment on the connection between arbitrage opportunities and an immunized position. Finally, in the last paper we study coherent and convex measure of risk applied to portfolio optimization and insurance.</p>

We consider the problem of estimating the failure stresses of bundles (i.e. the tensile forces that destroy the bundles), constructed of several statisti-cally similar fibres, given a particular kind of censored data. Each bundle consists of several fibres which have their own independent identically dis-tributed failure stresses, and where the force applied on a bundle at any moment is distributed equally between the unbroken fibres in the bundle. A bundle with these properties is an example of an equal load-sharing sys-tem, often referred to as the Daniels failure model. The testing of several bundles generates a special kind of censored data, which is complexly struc-tured. Strongly consistent non-parametric estimators of the distribution laws of bundles are obtained by applying the theory of martingales, and by using the observed data. It is proved that random sampling, with replace-ment from the statistical data related to each tested bundle, can be used to obtain asymptotically correct estimators for the distribution functions of deviations of non-parametric estimators from true values. In the case when the failure stresses of the fibres are described by a Weibull distribution, we obtain strongly consistent parametric maximum likelihood estimators of the distribution functions of failure stresses of bundles, by using the complexly structured data. Numerical examples illustrate the behavior of the obtained estimators.

This paper considers dynamic optimal portfolio strategies of utility maximizing investors in the presence of risk constraints. In particular, we investigate the optimization problem with an additional constraint modeling bounded shortfall risk measured by Value at Risk or Expected Loss. Using the Black-Scholes model of a complete financial market and applying martingale methods we give analytic expressions for the optimal terminal wealth and the optimal portfolio strategies and present some numerical results.

In this thesis, we will develop the fundamental properties of financial mathematics, with a focus on establishing meaningful connections between martingale theory, stochastic calculus, and measure-theoretic probability. We first consider a simple binomial model in discrete time, and assume the impossibility of earning a riskless profit, known as arbitrage. Under this no-arbitrage assumption alone, we stumble upon a strange new probability measure Q, according to which every risky asset is expected to grow as though it were a bond. As it turns out, this measure Q also gives the arbitrage-free pricing formula for every asset on our market. In considering a slightly more complicated model over a finite probability space, we see that Q once again makes its appearance. Finally, in the context of continuous time, we build a framework of stochastic calculus to model the trajectories of asset prices on a finite time interval. Under the absence of arbitrage once more, we see that Q makes its return as a Radon-Nikodym derivative of our initial probability measure. Finally, we use the properties of Q and a stochastic differential equation that models the dynamics of the assets of our market, known as the Ito formula, in order to derive the classic Black-Scholes Equation.

本論文的研究目的，主要希望藉由對於保本型及非保本型商品的實證研究分析，使得投資人更加了解投資匯率衍生性金融商品所會面臨的報酬與風險，另外藉由一連串的範例探討設計原理，俾能更加了解金融商品設計之關鍵所在。 如何將基本的金融商品相結合以創造出更具競爭力的新金融商品，如何將金融商品評價以了解報酬與風險之所在，係學習財務工程者的目標。本論文之研究成果可分為下列幾項： 一、在匯率衍生性金融商品評價模型方面，本論文引用Black-Scholes模型及Martingale Pricing為推導模型，找出保本及非保本商品之封閉解。 二、進一步運用Delta、Gamma、Vega及Theta求出相關匯率衍生性金融商品的敏感度分析，以了解風險範疇。 三、將數學及matlab程式軟體應用於論文中，在求算避險參數時，以簡化的表格及圖形表達複雜的微分及數學運算結果。 四、引述實務界商品，分析其基本設計架構，冀能合併並引發新的金融商品設計理念並創造獲利。