Table des matières

Laboratoire de Probabilités, Statistique et Modélisation (LPSM, UMR 8001)




Welcome

The LPSM is a research unit jointly supported by CNRS, Sorbonne Université and Université Paris Cité. The unit hosts about 200 members (about 90 faculty) and is located at two sites (Campus P. et M. Curie of Sorbonne Université et Campus Paris Rive Gauche of Université Paris Cité).

The LPSM research activities cover a broad spectrum in Probability and Statistics, from the most fundamental aspects (which, in particular, include Stochastic Analysis, Random Geometry, Numerical Probabilities and Dynamical Systems) to applications in the Modelling in various disciplines (Physics, Biology, Data Sciences, Finance, Insurance, etc). Applications involve partnerships with the non-academic sector.

While the unit LPSM is relatively recent, its components have deep roots in the rich history of the “mathematics of randomness” that has unfolded in Paris during the 20th century (see here for more details).

NB: This website is largely inspired by the one of IRIF.

News

19.11.2025
L’équipe composée de Claire Boyer (Orsay), Francis Bach (INRIA) et Gérard Biau (LPSM) est lauréate de l'appel à projets “Mathématiques de l'apprentissage profond” du PEPR IA. Félicitations!

zambotti.jpg

5.6.2025
Lorenzo Zambotti vient d'être nommé membre Senior de L'Institut Universitaire de France à compter du 1er octobre: https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/bo/2025/Hebdo23/MENS2514954A

Félicitations Lorenzo !


(Ces actualités sont présentées selon un classement mêlant priorité et aléatoire.)

Events

Mathématiques financières et actuarielles, probabilités numériques
Jeudi 20 novembre 2025, 11 heures 15, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Emmanuel Gobet (LPSM, Sorbonne Université) Detailed functioning of Uniswap v3 and quantitative modelling of the associated risks

With a strong pedagogical focus, we will delve into the concrete mechanisms of the Automated Market Maker protocol Uniswap v3 in order to express them mathematically. Assuming an arbitrage relationship between this protocol and external exchanges, we will then derive, via limit theorems for hitting times, explicit formulas for the fees generated within this AMM. Combined with the valuation of the liquidity position, this will allow us to determine the expected — or optimised — return of the protocol.

Séminaire doctoral du LPSM
Jeudi 20 novembre 2025, 17 heures 30, Jussieu - Salle Paul Lévy (16-26 209)
Lucas Prates + Maxence Baccara H-likelihood inference for the Latent Space Model (L. Prates) + Théorèmes limites pour une classe de fonctionnelles du range de la marche aléatoire dans Z^d (M. Baccara)

The Latent Space Model and its variants are a class of statistical models capable of modelling dependency phenomena in social networks such as homophily, transitivity, and reciprocity. Most inferential approaches resort to the Bayesian theory to obtain both point estimates and credibility intervals for the parameters, along with point estimates for the latent variables. We study how the h-likelihood theory, a more “classically minded” theory, might provide consistent estimation for the parameters, along with asymptotic confidence intervals, as well as a sound justification for the estimation of the latent variables.

Le range d’une marche aléatoire correspond au nombre de sites distincts recouverts par cette dernière. C’est un objet qui a fait l’étude de nombreux travaux parmi lesquels on peut notamment citer la preuve d’un Théorème Central Limite dans le cas de marches avec des moments d’ordre 2 (Le Gall, ’86), qui a été étendu au cas de marches à queues lourdes (Le Gall, Rosen, ’91). Plus récemment, le range a fait l’objet d’études en écologie des populations (Bansaye et al., ’24), où il a été identifié comme un objet intéressant pour la modélisation de la consommation de ressources par une population de prédateurs. Motivés par les questions biologiques, nous établissons un analogue du théorème de Donsker pour le range des marches aléatoires à queues lourdes, et comme conséquence nous étudions le comportement asymptotique d’une certaine classe de fonctionnelles du range.

Les probas du vendredi
Vendredi 21 novembre 2025, 11 heures, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Rémi Peyre à venir

Séminaire de Probabilités
Mardi 25 novembre 2025, 14 heures, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Mireille Bousquet-Mélou (CNRS, Université de Bordeaux) Le modèle de Potts à 3 états sur les cartes planaires

On considère la “série génératrice” T(u,t) du modèle de Potts à 3 états sur les triangulations : le coefficient de $u^k t^n$ dans cette série est le nombre de triangulations planaires à n sommets, coloriés en 3 couleurs, ayant k arêtes monochromes.

Cette série est connue pour être algébrique depuis une quinzaine d'années, à cause de ses liens avec la solution d'une équation différentielle discrète (EDD), et de résultats généraux d'algébricité sur ces équations. Pourtant, malgré de récents progrès sur la résolution effective d'EDDs, la valeur exacte de T(u,t) est restée inconnue jusqu'à nos récents travaux avec Hadrien Notarantonio (IRIF). Nous avons finalement construit le polynôme minimal de T(u,t), de degré 11 en T. À partir de là nous déterminons la valeur critique de u et l'exposant correspondant. Ce résultat prouve aussi une conjecture de Bruno Salvy (~2009) sur le nombre de cartes planaires “cubiques” (sommets de degré 3) équipées d'une 3-coloration propre.

L'exposé sera plus un récit de l'histoire de ce problème qu'une plongée dans les détails de notre solution.

Séminaire Modélisation et Probabilités
Mercredi 26 novembre 2025, 14 heures, Amphi Turing
Milica Tomacevic (CMAP Ecole polytechnique) On a system of branching rank-based interacting particles

We study a branching particle system of diffusion processes on the real line interacting through their rank in the system. Namely, each particle follows an independent Brownian motion, but only K ≥ 1 particles on the far right are allowed to branch with constant rate, whilst the remaining particles have an additional positive drift of intensity χ > 0. This is the so called Go or Grow hypothesis, which serves as an elementary hypothesis to model cells in a capillary tube moving upwards a chemical gradient.

Despite the discontinuous character of the coefficients for the movement of particles and their demographic events, we first obtain the limit behavior of the population as K → ∞ by weighting the individuals by 1/K. Then, on the microscopic level when K is fixed, we investigate numerically the speed of propagation of the particles and recover a threshold behavior according to the parameter χ consistent with the already known behavior of the limit. Finally, by studying numerically the ancestral lineages we categorize the traveling fronts as pushed or pulled according to the critical parameter χ. This is a joint work with M. Demircigil (U. Arizona).

Les probas du vendredi
Vendredi 28 novembre 2025, 11 heures, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Mathieu Mourichoux (ENS Lyon) à venir

Séminaire de statistique
Mardi 2 décembre 2025, 10 heures 45, Sophie Germain en salle 1013
Clément Royer (Dauphine - LAMSADE) Line-search methods with restarting for nonconvex optimization

Complexity guarantees have grown in importance in smooth nonconvex optimization over recent years, fueled by interest in machine learning and theoretical computer science. Gradient descent is arguably the simplest method that can be endowed with complexity results in this setting, yet numerous algorithmic variants outperform gradient descent in practice. When only noisy estimates of functions and derivatives are available, variants on gradient descent with complexity have also been proposed, though other strategies have again proven more efficient in practice.

In this talk, I will present a line-search algorithmic framework with restarting that is endowed with complexity guarantees. Using nonlinear conjugate gradient as a special case, I will show that the proper restarting condition has minimal impact on the practical performance while enabling complexity results to be proven. I will then explain how the restarting approach extends to other schemes such as quasi-Newton methods, as well as recently proposed line-search techniques for noisy optimization. In the latter setting, I will discuss which conditions on the noise allow for obtaining complexity guarantees, and study the practical effect of noise on restarting.

This talk is based on joint works with Albert Berahas, Rémi Chan–Renous-Legoubin and Michael O'Neill.

Séminaire de Théorie Ergodique
Mardi 2 décembre 2025, 10 heures 30, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Faustin Adiceam (UPEC) Sur la conjecture de Littlewood P(t)-adique

La conjecture de Littlewood P(t)-adique est une version sur les corps de fonctions de la conjecture du même nom (datant des années 1930) en approximation diophantienne. Elle a été proposée par De Mathan et Teulié en 2004. Nous la réfutons ici en une infinité de caractéristiques.

Toutes les notions utiles seront introduites au cours de l'exposé. Travail en commun avec Dzmitry Badziahin (University of Sydney)

Séminaire Modélisation et Probabilités
Mercredi 3 décembre 2025, 14 heures 15, Sophie Germain 1013
Céline Lévy-Leduc (LPSM) Variable selection approaches in different models and their applications in life sciences

In this talk, I will present several variable selection approaches in different models motivated by questions arising in life sciences. Each of them will be illustrated through numerical experiments, compared to alternative methods and applied to the original data coming from the study.

Séminaire Modélisation aléatoire du vivant
Mercredi 3 décembre 2025, 11 heures, 16-26.209
Léo Micollet (LPSM (MAV)) Stochastic Models for Mosquito Population Dynamics and Control Using the Sterile Insect Technique

Séminaire doctoral du LPSM
Jeudi 4 décembre 2025, 17 heures 30, Sophie Germain - Salle 1016 (1er étage)
Roland Sogan + Francesca Cottini Non encore annoncé + Non encore annoncé

Les probas du vendredi
Vendredi 5 décembre 2025, 11 heures, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Paul Thevenin à venir

Séminaire de statistique
Mardi 9 décembre 2025, 10 heures 45, Jussieu en salle 15-16 201
Pallavi Basu (Indian School of Business) Non encore annoncé.

Les probas du vendredi
Vendredi 12 décembre 2025, 11 heures, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Aurélien Velleret à venir

Séminaire de Probabilités
Mardi 16 décembre 2025, 14 heures, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Irène Marcovici (Rouen) Non encore Annoncé

Séminaire de Théorie Ergodique
Mardi 16 décembre 2025, 10 heures 30, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Christophe Leuridan (Université de Grenoble I) Endomorphismes non dilatants du tore

On note η la mesure de Haar sur le tore Tᵈ. Tout endomorphisme surjectif T du groupe compact Tᵈ qui préserve la mesure de Haar est de la forme x ↦ Ax où A est une matrice à coefficients entiers de déterminant non nul. Les propriétés de T dépendent de la matrice A. En particulier, T est inversible si et seulement si |\det A| = 1, T est ergodique si et seulement si A n'a pas de valeur propre qui soit une racine de l'unité.

Nous nous intéressons à l'exactitude de T (la tribu asymptotique ∩ T⁻ⁿ(Tᵈ) est-elle triviale ?), au caractère Bernoulli de l'endomorphisme T et si oui, à la régularité du générateur.

Séminaire sur les processus de Hawkes
Mercredi 17 décembre 2025, 10 heures, Jussieu, TBA
Justin Baarq ANR Happy Manon Costa

Mathématiques financières et actuarielles, probabilités numériques
Jeudi 18 décembre 2025, 11 heures 15, Jussieu, Salle Paul Lévy, 16-26 209
Pierre Monmarché (Ecole des Ponts) Convergence locale et métastabilité pour des particules champ-moyen

On consider des particules dans un potentiel muli-puit attirées par leur barycentre (correspondant à l'approximation particulaire du flot Wasserstein d'une certaine énergie libre). Il est bien connu que ce système présente une transition de phase : à haute température, l'équation champ-moyen limite a une unique solution stationnaire, le système de N particules relaxe à l'équilibre à un taux indépendant de N et la propagation du chaos est uniforme en temps. À basse température, l'EDP non-linéaire a plusieurs solutions stationnaires et la limite du système de particules quand N et t vont à l'infini ne commutent pas. On va voir qu'il est cependant possible, en présence de plusieurs solutions stationnaires, d'obtenir des taux de convergence locale pour des conditions initiales dans certaines boules Wasserstein (collaboration avec Julien Reygner). Concernant la métastabilité du système de particules, on peut montrer que pour ces conditions initiales, le temps de sortie de la mesure empirique d'un voisinnage d'une solution stationnaire est exponentiellement large avec N et approximativement exponentielle, et que la propagation du chaos a lieu uniformément jusqu'au temps moyen de sortie (et donc, jusqu'à des temps exponentiellement grand avec N).

Séminaire doctoral du LPSM
Jeudi 18 décembre 2025, 17 heures 30, Jussieu - Salle Paul Lévy (16-26 209)
Chloé Hashimoto-Cullen + Emmanuel Gnabeyeu Non encore annoncé + Non encore annoncé