有向网络中固定概率的早期评估
种群与进化
2010-10-26 v1 统计力学
摘要
在进化动力学中，一个突变从单个个体产生并传播到整个群体的概率被称为固定概率。通常，给定突变体的适应度和控制突变传播的拓扑约束，无法解析地求出固定概率，因此需要借助模拟。根据所使用的拓扑结构，每次模拟事件可能需要大量的进化步骤，尤其是在那些最终群体仅包含突变体的事件中。我们引入了两种加速确定固定概率的技术。第一种技术跳过所有突变体数量不变的进化步骤，从而显著减少每次模拟事件的步骤数。该技术对于某些所谓的分层网络在计算上具有优势。第二种技术不限于分层网络，它包括在突变体数量增长超过某个阈值时中止任何模拟事件，并将该事件视为已导致突变的完全传播。对于大群体，无论网络拓扑如何，我们通过分析和模拟证明，使用大约100个突变体的阈值所得到的固定概率估计值与完整模拟得到的值没有显著偏差。对于具有10000个节点的分层网络，我们观察到了两个数量级的加速。
引用
@article{arxiv.1005.3244,
title = {Early appraisal of the fixation probability in directed networks},
author = {Valmir C. Barbosa and Raul Donangelo and Sergio R. Souza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3244},
year = {2010}
}