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February 2020 Scaling limits of discrete snakes with stable branching
Cyril Marzouk
Ann. Inst. H. Poincaré Probab. Statist. 56(1): 502-523 (February 2020). DOI: 10.1214/19-AIHP970

Abstract

We consider so-called discrete snakes obtained from size-conditioned critical Bienaymé–Galton–Watson trees by assigning to each node a random spatial position in such a way that the increments along each edge are i.i.d. When the offspring distribution belongs to the domain of attraction of a stable law with index $\alpha\in(1,2]$, we give a necessary and sufficient condition on the tail distribution of the spatial increments for this spatial tree to converge, in a functional sense, towards the Brownian snake driven by the $\alpha$-stable Lévy tree. We also study the case of heavier tails, and apply our result to study the number of inversions of a uniformly random permutation indexed by the tree.

Nous considérons des « serpents stables » obtenus à partir d’arbres de Bienaymé–Galton–Watson critiques conditionnés par la taille en assignant à chaque nœud une position spatiale de sorte que les accroissements le long des arêtes sont i.i.d. Lorsque la loi de reproduction appartient au bassin d’attraction d’une loi stable d’indice $\alpha\in\mathopen{]}1,2\mathclose{]}$, nous donnons une condition nécessaire et suffisante sur la queue de distribution des accroissements spatiaux pour que cet arbre converge – en un sens fonctionnel – vers le serpent brownien sur l’arbre de Lévy $\alpha$-stable. Nous étudions également le cas de queues plus lourdes et nous appliquons nos résultats au nombre d’inversions d’une permutation aléatoire indexée par l’arbre.

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Cyril Marzouk. "Scaling limits of discrete snakes with stable branching." Ann. Inst. H. Poincaré Probab. Statist. 56 (1) 502 - 523, February 2020. https://doi.org/10.1214/19-AIHP970

Information

Received: 28 February 2018; Revised: 10 January 2019; Accepted: 13 February 2019; Published: February 2020
First available in Project Euclid: 3 February 2020

zbMATH: 07199314
MathSciNet: MR4058997
Digital Object Identifier: 10.1214/19-AIHP970

Subjects:
Primary: 60F17 , 60G50 , 60J80

Keywords: Branching random walk , Brownian snake , Discrete snakes , Invariance principles

Rights: Copyright © 2020 Institut Henri Poincaré

JOURNAL ARTICLE
22 PAGES

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Vol.56 • No. 1 • February 2020
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