修改NK适应度景观的可达性
定量方法
2025-12-19 v1
摘要
本文提出了两种传统NK适应度景观的修改模型,即θ NK模型和HNK模型,并通过可达性和粗糙性进行探索。θ NK模型引入参数θ,以整合亚基因型贡献中局部的Rough Mount Fuji型相关性,模拟更生物学上现实的相关适应度效应。HNK模型通过引入遮蔽机制,其中某些等位基因调节其他等位基因的表达,从而模拟基因调控网络中观察到的效应,而无需对完整网络进行建模。通过在广泛的参数范围内(N、K、θ和H)进行大量模拟,我们分析了这些修改对景观可达性和局部最优点数量的影响。我们发现,增加θ或遮蔽等位基因的数量(H)通常会提高可达性,即使在许多局部最优点存在的景观中也能实现,从而表明粗糙性不一定会阻碍进化路径。此外,不同的相互作用模式(阻塞、相邻、随机)会导致可达性和最优结构的不同观察。虽然比传统NK模型更复杂,但我们认为每个模型都提供了适应度景观的新的生物学相关方面,并为理解遗传和调控结构如何影响种群的进化潜力提供了见解。
引用
@article{arxiv.2512.15828,
title = {Accessibility of Modified NK Fitness Landscapes},
author = {Henry Nunns and Manda Riehl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15828},
year = {2025}
}
备注
18 pages plus 13 pages of references and supplementary information