Moran 与 Voter 模型中低-高多样性转变的香农信息准则
种群与进化
2021-11-29 v2 适应与自组织系统
斑图形成与孤子
摘要
突变与漂变在遗传学中的作用相反。突变创造多样性,而漂变可导致基因变体消失,尤其当其罕见时。在无自然选择与迁移的情况下,充分混合种群中漂变与突变的平衡决定了其多样性。Moran 模型刻画了这两种进化力的作用,并在社会动力学中有一个对应模型,即带有外部意见影响者的 Voter 模型。Voter 模型动力学的两种极端结果是意见共识与共存,分别对应 Moran 模型中的低多样性与高多样性。此处我们采用香农信息论方法来刻画 Voter 模型中共识与意见共存状态之间的平滑转变。将 Moran 模型映射至 Voter 模型,我们将结果推广至突变-漂变平衡,并刻画有限种群中低多样性与高多样性之间的转变。将种群描述为连接个体的网络,我们表明两种 regime 之间的转变依赖于种群的网络拓扑以及突变率中可能的非对称性。
引用
@article{arxiv.2104.12151,
title = {Shannon information criterion for low-high diversity transition in Moran and Voter models},
author = {Gabriella D. Franco and Flavia M. D. Marquitti and Lucas D. Fernandes and Dan Braha and Marcus A. M. de Aguiar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12151},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 8 figures