Arbeitsbereich Stochastik - Mathematisches Institut
- Universität Tübingen
Verzweigungsprozesse
Seminar
Wintersemester 2021/2022
Dozent:
Professor Dr. Martin Möhle
Termin:
Di., 14:15 - 16:00 Uhr
Zeitlicher Umfang:
2
Ort:
Seminarraum S7, Gebäude C
Adressaten:
Studierende der Mathematik
Beschreibung der Lehrveranstaltung:
Das Seminar wendet sich an Interessenten der Stochastik, die mindestens eine
Vorlesung zur Wahrscheinlichkeitstheorie gehört haben und ihre Kenntnisse
(möglicherweise für Prüfungen im Master bzw. Staatsexamen)
vertiefen möchten. Die vorgesehenen Vorträge haben einführenden
oder spezialisierenden Charakter. Inhaltlich werden Verzweigungsprozesse
behandelt. Dies sind stochastische Modelle für Populationswachstum, in
denen die einzelnen Individuen unabhängig voneinander gemäß einer
vorgegebenen Verteilung Nachwuchs bekommen. Das Verhalten dieser Modelle
wird entscheidend durch die erwartete Anzahl m von Nachkommen pro Individuum
beeinflusst. Man unterscheidet den subkritischen Fall (m < 1), den
kritischen Fall (m = 1) und den superkritischen Fall (m > 1). Weite
Teile des Seminars konzentrieren sich auf das einfachste Modell, den
Bienaymé-Galton-Watson-Verzweigungsprozess. Gegen Ende werden aber auch
zeitkontinuierliche und altersabhängige (nicht Markoffsche) Prozesse
sowie zeitlich inhomogene Prozesse behandelt.
Zulassungsvoraussetzung:
Die Vergabe von Vorträgen entscheidet der Modulverantwortliche und ist nur
möglich, wenn das Modul Stochastik oder das Modul
Wahrscheinlichkeitstheorie bestanden wurde, oder wenn dem Modulverantwortlichen
Nachweise über bestandene Studienleistungen, die einem der genannten
Module mindestens gleichwertig sind, schriftlich vorgelegt werden.
Als Gast kann jeder an der Universtät Tübingen eingeschriebene
Studierende am Seminar teilnehmen (ohne Anrecht auf einen Vortrag), sofern
noch Plätze frei sind.
Vorkenntnisse:
Kenntnisse in Stochastik oder Wahrscheinlichkeitstheorie.
Literatur:
[AN] Athreya, K. B., Ney, P. E.: Branching Processes, Springer, 1972
(oder Dover, 2004,
Teile des Buchs)
[D] Dwass, M.: The total progeny in a branching process and a related random
walk, J. Appl. Prob. 6, 682–686, 1969
(Artikel)
[G] Geiger, J.: Elementary new proofs of classical limit theorems
for Galton-Watson processes, J. Appl. Prob. 36, 301–309, 1999
(Artikel)
[H] Harris, T. E.: The Theory of Branching Processes, Springer, 1963 (oder Dover, 2002)
[J] Jagers, P.: Branching Processes with Biological Applications, Wiley, 1975
[L] Lambert, A.: Population dynamics and random genealogies,
Stochastic Models 24 (supplement), 45–163, 2008
(Artikel)
[LP] Lyons, R., Peres, Y.: Probability on Trees and Networks, Chapter 12, 2021
(Paperback Version, 5. Februar 2021)
[S] Sewastjanow, B. A.: Verzweigungsprozesse, Mathematische Monographien 34, Akademie-Verlag, 1975
Weitere Literatur (für sehr Interessierte):
[DLG] Duquesne, T., Le Gall, J.-F.: Random Trees, Lévy Processes and Spatial Branching Processes,
Société Mathématique de France, 2002
[HJV] Haccou, P., Jagers, P., Vatutin, V.: Branching Processes:
Variation, Growth, and Extinction of Populations, Cambridge, 2007
Material zur Vorbereitung der Vorträge:
Die für die Vorträge benötigten Bücher und
Artikel sind weitgehend auf der Morgenstelle 10 im Gebäude
C der mathematischen Bibliothek vorhanden.
Kriterien zum Bestehen des Seminars und Hinweise zum Vortrag:
Das Seminar besteht jeder Teilnehmer, der (1) eine schriftliche
Zusammenfassung (etwa 3 bis 5 Seiten) seines Vortrags verfasst und
diese rechtzeitig (d.h. mindestens einige Tage) vor dem eigentlichen Vortrag
dem Dozenten überreicht, und (2) einen soliden Seminar-Vortrag von ca.
90 Minuten Dauer (2 Vorlesungsstunden) hält. Es wird außerdem eine
Teilnahme an möglichst allen Vorträgen erwartet.
Die schriftliche Zusammenfassung sollte direkt vor dem Vortrag als Handout
an alle Seminar-Teilnehmer ausgehändigt werden. Erfahrungsgemäß
werden die meisten Vorträge zu umfangreich konzipiert. Planen Sie also
einen etwa 70-minütigen Vortrag, damit Sie, da üblicherweise diverse
Zwischenfragen auftauchen, auch wirklich nach 90 Minuten mit Ihrem Vortrag zu
einem sinnvollen Ende kommen.
Hinweis:
Die Vorbesprechung zum Seminar fand am Mittwoch, 28. Juli 2021 von 14:15 Uhr
bis 15:00 Uhr digital via BigBlueButton
statt. Zur Zeit sind noch einige Plätze frei. Interessenten am Seminar, die nicht an der
Vorbesprechung teilnehmen konnten und noch nicht
in der obigen Vortragsliste aufgeführt sind, können sich mit
Herrn Möhle telefonisch oder per email zwecks eventueller Vergabe eines
Vortragsthemas in Verbindung setzen.