A reference case for mean field games models

In this article, we present a reference case of mean field games. This case can be seen as a reference for two main reasons. First, the case is simple enough to allow for explicit resolution: Bellman functions are quadratic, stationary measures are normal and stability can be dealt with explicitly using Hermite polynomials. Second, in spite of its simplicity, the case is rich enough in terms of mathematics to be generalized and to inspire the study of more complex models that may not be as tractable as this one.

RésuméNous présentons un exemple archétypal de jeu à champ moyen. Cet exemple est important à deux égards. Tout d'abord, il est suffisamment simple pour permettre l'obtention de solutions explicites : les fonctions de Bellman sont quadratiques, les mesures stationnaires gaussiennes et l'étude de la stabilité peut se faire explicitement en utilisant les polynômes d'Hermite. Aussi, et malgré la simplicité du problème, l'exemple que nous présentons est suffisament riche pour être transposé mutatis mutandis à d'autres domaines d'application plus complexes.