波动环境下的有限种群合作困境

我们提出了一种新颖的方法，用于研究以单一物种主导为特征的进化过程中，在建模为外在噪声的波动环境下的稀有事件（如固定）。我们的处理方法是将系统映射到一个表现出亚稳态物种共存的辅助模型上，该模型可以进行半经典分析。这种方法使我们能够研究外在噪声和人口统计噪声对感兴趣统计量的相互作用。我们通过考虑典型的囚徒困境博弈来说明我们的理论，其演化由合作者固定种群并取代所有背叛者的概率来描述。我们通过解析和数值方法证明，外在噪声可能会极大地提高合作固定概率，甚至改变其对种群大小的函数依赖性。这些结果推广了种群遗传学中的早期工作，表明外在噪声可能有助于维持和促进比静态设置更高水平的合作。