基于对称性的盛目生态系统方法
种群与进化
2025-03-20 v2 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
无序系统理论提供了分析高维系统(如盛目生态系统或神经网络)通用行为的强大工具。通过假设其相互作用的随机性,普遍性确保许多微观细节对系统整体动力学无关紧要;但特定的随机集合选择仍限制了结果的普遍性。我们在生态动力学的语境中展示,这些分析工具并不需要特定的集合选择,仅基于相互作用中的基本旋转对称性即可求解,后者编码了特征可重新组合为新物种而不改变全局特征的思想。动力学结果随相互作用矩阵的谱而异,作为自由参数,使我们能够在不同相互作用模型之间建立联系,并拓展到此前未识别的行为。生态模型的显著特征是物种灭绝的可能性,这导致随灭绝物种比例的增加而增强的普遍性。我们期望这些发现能够指导理论生态学的新发展,以及其他复杂系统的发展。
引用
@article{arxiv.2407.13444,
title = {A symmetry-based approach to species-rich ecological communities},
author = {Juan Giral Martínez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.13444},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 3 figures