Desvios moderados para o passeio aleatório minimal

dc.contributor.advisor1Gava, Renato Jacob
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/0494315910583969
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-4157-425X
dc.contributor.authorMenezes, Kelly Melo de
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/2466031040137797
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0009-0005-4362-5101
dc.contributor.refereeCerqueira, Andressa
dc.contributor.refereeColetti, Cristian Favio
dc.contributor.refereeLuiz, Denis Araujo
dc.contributor.refereeVargas Júnior, Valdivino
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/1934493281651316
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/8221198428769122
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/8562153757407187
dc.contributor.refereeLatteshttps://lattes.cnpq.br/1795859800919467
dc.date.accessioned2026-07-02T16:18:58Z
dc.date.issued2026-05-06
dc.description.abstractThis dissertation investigates the asymptotic behavior of the minimal random walk (MRW), a non-Markovian stochastic model characterized by long-range memory. The dynamics of the process follow an evolution rule in which, at each step, a past time instant is chosen uniformly at random, and the walker replicates the action taken at that moment (either moving or remaining stationary). We demonstrate how the memory parameter α governs the macroscopic behavior of the process, determining the influence of the past trajectory on the probability of future movements. To analyze such behaviors, we establish a formal connection between the MRW and Pólya urn schemes, enabling the application of the spectral theory of substitution matrices to prove limit theorems. We show that for α < 1/2, the process lies in the diffusive regime, converging to a Gaussian process with dependent increments. At the critical point α = 1/2, the memory becomes asymptotically irrelevant, and the process converges to standard Brownian motion. In the superdiffusive regime (α > 1/2), the memory dominates the evolution, and convergence occurs toward a unique non-Gaussian random variable. Additionally, we analyze the “laziest” walk case (q = 0), in which the classical strong law of large numbers fails, and the process converges to a random limit with a Mittag-Leffler distribution. The main original contribution of this work is the proof of a moderate deviations principle (MDP) for the MRW in the diffusive regime (α < 1/2). Employing martingale theory, we determine the rate function that characterizes the probability of such deviations and their respective rate of convergence. This result fills a fundamental gap between typical fluctuations, described by the central limit theorem, and extreme events, described by large deviations theory, providing a rigorous and complete characterization of the model’s fluctuations.eng
dc.description.resumoEsta tese investiga o comportamento assintótico do passeio aleatório minimal (PAM), um modelo estocástico não markoviano caracterizado por memória de longo alcance. A dinâmica do processo baseia-se em uma regra de evolução na qual, a cada passo, um instante do passado é escolhido uniformemente ao acaso e o caminhante replica a ação tomada naquele momento (mover-se ou permanecer estacionário). Demonstra-se como o parâmetro de memória α governa o comportamento macroscópico do processo, determinando a influência da trajetória passada na probabilidade de movimentos futuros. Para analisar tais comportamentos, estabelece-se uma conexão formal entre o PAM e os processos de urna de Pólya, permitindo a aplicação da teoria espectral de matrizes de substituição para a prova de teoremas de limite. Observa-se que, para α < 1/2, o processo reside no regime difusivo, convergindo para um processo gaussiano com incrementos dependentes. No ponto crítico α =1/2, a memória torna-se assintoticamente irrelevante e o processo converge para o movimento browniano padrão. No regime superdifusivo (α > 1/2), a memória domina a evolução e a convergência ocorre para uma única variável aleatória não gaussiana. Adicionalmente, analisa-se o caso do passeio “mais preguiçoso” (q = 0), no qual a lei forte dos grandes números clássica falha e o processo converge para um limite aleatório com distribuição de Mittag-Leffler. A principal contribuição original deste trabalho é a prova de um princípio de desvios moderados (PDM) para o PAM no regime difusivo (α < 1/2). Empregando a teoria de martingais, determina-se a função taxa que caracteriza a probabilidade de tais desvios e sua respectiva velocidade de convergência. Este resultado preenche uma lacuna fundamental entre as flutuações típicas, descritas pelo teorema central do limite, e os eventos extremos, descritos pela teoria de grandes desvios, fornecendo uma caracterização rigorosa e completa das flutuações do modelo.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.citationMENEZES, Kelly Melo de. Desvios moderados para o passeio aleatório minimal. 2026. Tese (Doutorado em Estatística) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24289.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24289
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Estatística - PIPGEs
dc.rightsAttribution 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subjectPasseio aleatório minimalpor
dc.subjectProcessos não markovianospor
dc.subjectDesvios moderadospor
dc.subjectModelos de urnapor
dc.subjectDistribuição limite.por
dc.subjectMinimal random walkeng
dc.subjectNon-Markovian processeseng
dc.subjectModerate deviationseng
dc.subjectUrn modelseng
dc.subjectLimit distributioneng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::PROBABILIDADE
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleDesvios moderados para o passeio aleatório minimalpor
dc.title.alternativeModerate deviations for the minimal random walkeng
dc.typeTese

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