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跨越适应度山谷的亚稳态自适应运动的通用多尺度描述

概率论 2024-04-08 v2 种群与进化

摘要

我们考虑有限性状图 G=(V,E)G=(V,E) 上自适应动力学的随机个体模型。演化由线性出生率、密度依赖的逻辑死亡利率以及沿 EE 中(可能有向)边发生突变的可能性所驱动。我们研究在种群规模同时趋于无穷时的小突变率极限。我们弥合了 Bovier、Coquille 和 Smadi(2019)与 Coquille、Kraut 和 Smadi(2021)的工作之间的差距,对进化稳定条件(ESC)之间的转移给出了精确描述,其中需要多次突变才能跨越适应度地形中的山谷。该系统在多个不同的时间尺度上表现出亚稳态行为,这些时间尺度与稳定程度相关。我们发展了由 ESC 及它们之间可能的亚稳态转移构成的元图框架。这使得由多次跳跃拼接产生的多尺度跳跃链得以简洁描述。最后,对于各个不同的时间尺度,我们证明了种群过程收敛到仅访问具有足够高稳定性的 ESC 的马尔可夫跳跃过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12675,
  title  = {A general multi-scale description of metastable adaptive motion across fitness valleys},
  author = {Manuel Esser and Anna Kraut},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12675},
  year   = {2024}
}

备注

47 pages, 14 figures; Revised version with changed proof structure and reformulation of lemmata therein