随机搜索中的死亡率、冗余性与多样性
统计力学
2015-05-20 v4 生物物理
定量方法
摘要
我们研究了一维随机搜索过程中死亡率、冗余性与多样性之间的竞争作用。这一图景代表了精子受精卵子的玩具模型。一个由N个独立且可死亡的扩散搜索者组成的种群全部从x=L处出发，试图到达x=0处的目标。当死亡率无关时，对于lnN≫1，搜索时间按τ_D/lnN标度，其中τ_D∼L^2/D是扩散时间尺度。反之，当搜索者的死亡率μ足够大时，搜索时间按√(τ_D/μ)标度，与N无关。当搜索者具有不同的较高死亡率时，具有非平凡最优扩散率的子种群最有可能到达目标。我们还讨论了趋化性对搜索时间及其涨落的影响。
引用
@article{arxiv.1502.06211,
title = {Mortality, Redundancy, and Diversity in Stochastic Search},
author = {Baruch Meerson and S. Redner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.06211},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 1 figure, 2-column revtex format; updated version: error corrected; general improvements; original figure deleted and 2 figures added