异质群体中有效增长率与个体增长率的比较
偏微分方程分析
2025-05-19 v2
摘要
在个体通过分裂生长和繁殖的群体中，异质性是否有优势？这是一个广泛的问题，没有简单的普遍答案。本文旨在通过比较同质群体与异质群体的适应度，在增长率异质性的特定背景下提供定量答案。我们关注大小结构群体，其中每个个体的增长率在出生时由遗传和/或随机突变决定。这种异质群体的适应度（或 Malthus 参数，或有效适应度）由其长期行为定义，我们将有效增长率定义为具有相同适应度的同质群体中的个体增长率。我们在两个典型情况下推导了有效增长率与个体增长率之间的解析公式：首先，恒定生长和分裂率；其次，线性增长率和均匀分裂。令人惊讶的是，这两种情况产生了相似的表达式。然后，通过比较具有不同异质性程度或不同遗传/突变规律的群体的适应度和有效增长率与平均同质群体的适应度和有效增长率，我们定量研究了遗传和异质性的综合影响，并重新审视了先前关于异质性在强遗传情况下有益的结论。
引用
@article{arxiv.2501.05751,
title = {Comparison Between Effective and Individual Growth Rates in a Heterogeneous Population},
author = {Marie Doumic and Anaïs Rat and Magali Tournus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05751},
year = {2025}
}