Évènements

Je présenterai un travail au long cours, en collaboration avec des collègues de l’ESPCI (Ecole supérieure de physique et chimie industrielle), concernant l’étude des réseaux chimiques complexes, qui est notamment motivé par des thématiques biologiques autour des origines de la vie. Je montrerai en particulier comment le problème peut se ramener à l’étude de perturbations de générateurs de chaînes de Markov en temps continu présentant de nombreuses échelles de temps, et introduirai une méthode multi-échelles permettant d’estimer l’exposant de Lyapunov (plus grande valeur propre) et le vecteur propre associé.

Deux seances consecutives: 10 et 17 octobre

The push-forward operation enables one to redistribute a probability measure through a deterministic map. It plays a key role in statistics and optimization: many learning problems (notably from optimal transport, generative modeling, and algorithmic fairness) include constraints or penalties framed as push-forward conditions on the model. However, the literature lacks general theoretical insights on the (non)convexity of such constraints and its consequences on the associated learning problems. The presented work aims at filling this gap. In a first part, we provide a range of sufficient and necessary conditions for the (non)convexity of two sets of functions: the maps transporting one probability measure to another; the maps inducing equal output distributions across distinct probability measures. This highlights that for most probability measures, these push-forward constraints are not convex. In a second time, we show how this result implies critical limitations on the design of convex optimization problems for learning generative models or group-fair predictors. This work will hopefully help researchers and practitioners have a better understanding of the critical impact of push-forward conditions onto convexity.

I will talk about a refinement of the Connes-Kasparov isomorphism, which is proved by understanding the structure of the Casselman algebra of rapidly decreasing functions on a real reductive group. I show that this Casselman algebra, which encodes nonunitary representation theory, and the reduced group C^*-algebra, which encodes tempered unitary representation theory, are built in very similar ways from similar elementary components. The structure of the Casselman algebra is understood using techniques from Delorme’s proof of the Paley-Wiener theorem for real reductive groups, which describes the Fourier transform of compactly supported smooth functions. Thanks to the similar structures of the two algebras, it becomes straightforward to prove that the two algebras, once cut down to certain finite sets of K-types, have isomorphic K-theory, which is the refinement of Connes-Kasparov. This work is essentially my thesis at Penn State.

Si l’on se fixe une variété abélienne définie sur un corps de nombre $K$, alors sa classe d’isogénie (l’ensemble des variétés abéliennes qui lui sont isogènes sur $K$) est un ensemble fini: c’est l’un des théorèmes fondamentaux de géométrie arithmétique dus à Faltings. Dans le cas particulier des courbes elliptiques définies sur $K = \mathbb{Q}$, on sait exactement à quoi ressemblent ces classes d’isogénies, mais une telle classification est hors de portée en dimensions supérieures. Dans cet exposé, je parlerai d’un algorithme efficace de calcul de classes d’isogénie dans le cas « le plus simple » des surfaces abéliennes sur $\mathbb{Q}$, fondé sur l’utilisation des fonctions thêta de Riemann. Cet algorithme a permis pour la première fois de calculer de nombreux exemples de classes d’isogénies. Il s’agit d’un travail en commun avec Raymond van Bommel, Shiva Chidambaram et Edgar Costa.

La prochaine conférence Sciences et Société sera donnée par Virginie Noël-Bonnaillie, Directrice de recherche CNRS à l’ENS Paris, sur le thème : Peut-on entendre la forme d’un tambour ?

Résumé : Tel est le titre de l’un des articles du mathématicien américano-polonais, Mark Kac, publié en 1966. Dans cet article, Mark Kac se posait la question suivante : si vous entendiez quelqu’un jouer du tambour, et à supposer que vous connaissiez les fréquences correspondant aux sons perçus, seriez-vous capable de déterminer la forme exacte de l’instrument qui a servi à les produire ? Ou, au contraire, existe-t-il plus d’un tambour capable de donner les sons en question ?
En cinquante ans, cette question est devenue extrêmement classique et source de nombreux travaux.