捕食者-猎物角色反转在石头-剪刀-布模型中的作用

在本快报中，我们考虑标准三物种石头-剪刀-布（RPS）模型的单参数推广，允许捕食者-猎物反转。该模型称为 $\kappa$RPS 模型，除标准 RPS 模型的单向捕食者-猎物相互作用外，还包含了所有物种间的双向捕食者-猎物相互作用。我们使用基于格点的空间随机模拟与随机初始条件，研究 $\kappa$RPS 模型的 May-Leonard 表述的动力学。我们发现，若模拟格点足够大以维持三物种共存，该模型渐近地导致螺旋图案的形成，其演化在定性上类似于标准 RPS 模型，尽管具有更大的特征长度与时间尺度。我们表明一般存在两个截然不同的标度区：一个由瞬态曲率主导、种群网络特征长度随时间增长的区，以及另一个特征长度变为常数的区。我们还估计了种群网络特征长度渐近值对捕食者-猎物反转可能性的依赖关系，并表明若模拟格点不够大，则捕食者-猎物反转会对共存产生显著的负面影响。最后，我们通过考虑简单得多的圆域动力学来解释这些结果。