Les processus stochastiques :


Daniel Justens

Comment modéliser un phénomène évoluant aléatoirement au fil du temps ? Pour s'emparer de cette problématique, il a déjà fallu s'interroger sur ce qu'est le hasard, le formaliser, l'intégrer dans les modèles mathématiques. C'est ce que tentent de faire les processus stochastiques.

Imaginons un petit jeu, anodin en apparence : plaçons un quidam au milieu du salon, à égale distance des murs situés à sa gauche et à sa droite. Jouons à pile ou face. À chaque résultat face, demandons au quidam de faire un pas vers la gauche, à chaque résultat pile, vers la droite. Après avoir joué dix fois, quelle sera la position du docile promeneur ? Après combien de lancers celui-ci touchera-t-il l’un des deux murs ? Et quel sera ce mur ? Le mur de gauche ? Celui de droite ? Ce jeu peut sembler absurde, les questions qu’il induit sans intérêt. Il est pourtant à la base de l’une des avancées les plus spectaculaires dans l’histoire des mathématiques : l’émergence des processus stochastiques.

 

 

Stochastique ou aléatoire ?

L’usage du terme « stochastique » est récent. Jusqu’au milieu du XXe siècle, on parlait plus volontiers de processus aléatoires. Ce changement sémantique traduit un changement drastique de paradigme. L’étymologie l’explique fort bien. Le terme « aléatoire » dérive directement du latin aleatorius, signifiant « relatif au jeu de hasard » ; on y retrouve la racine aleum (le hasard, et par extension le dé, le jeu de dés). Le terme « stochastique » dérive du grec ancien stochastikos, signifiant « conjectural ». On y découvre le substantif stochos, ... Lire la suite