一般非线性模仿导致生态进化动力学中的极限环
种群与进化
2022-11-23 v1 动力系统
摘要
生态进化动力学对于理解个体行为与其所处环境如何相互作用至关重要。通常假设个体通过线性模仿函数(即复制者动力学)来更新其行为。已证明在此类生态进化动力学中不可能存在极限环。这表明仅生态进化动力学不足以解释生物与社会系统中广泛观察到的波动行为。我们将线性模仿函数推广至可为非线性的一般模仿函数。研究表明,一般模仿不改变内部均衡及其局部稳定性,却会导致极限环的出现,而这在经典生态进化动力学中从未出现。此外,平均合作水平与平均环境状态分别对应于内部不动点的第一和第二分量。进一步,我们估计了涌现极限环的位置。一方面,我们的结果为“公地悲剧”中合作者与背叛者以周期性方式共存提供了另一种机制,并表明全局生态进化动力学对模仿函数敏感。我们的工作指出,在生态进化动力学中,模仿方式(即模仿函数)至关重要,而对于静态环境下的进化动力学则并非如此。
引用
@article{arxiv.2210.10552,
title = {General non-linear imitation leads to limit cycles in eco-evolutionary dynamics},
author = {Yuan Liu and Lixuan Cao and Bin Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10552},
year = {2022}
}