随机格点 Lotka-Volterra 模型中的非平衡弛豫
种群与进化
2016-04-20 v3 统计力学
摘要
我们采用蒙特卡洛模拟研究具有周期边界条件的二维方格上的随机 Lotka-Volterra 模型。若（局部）猎物承载量有限，则存在捕食者种群的灭绝阈值，将稳定的活跃双物种共存相与仅有猎物存活的非活跃态分开。保持其他所有速率不变，我们研究临界捕食率附近捕食者密度的非平衡弛豫。如预期，我们观察到临界慢化，即弛豫时间对捕食率的幂律依赖，以及灭绝临界点处捕食者密度的代数衰减。数值确定的临界指数与有向渗流普适类的既定值一致。在捕食率突变为其临界值后，人们发现捕食者密度自相关函数存在临界老化，其同样由普适标度指数支配。这种活跃态到吸收态相变的老化标度特征出现在比稳态临界幂律显著更早的时间，因此可作为（捕食者）种群接近其灭绝阈值的先行指标。
引用
@article{arxiv.1511.05114,
title = {Non-equilibrium relaxation in a stochastic lattice Lotka-Volterra model},
author = {Sheng Chen and Uwe C. Täuber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.05114},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 8 figures; to appear in Physical Biology (2016)