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具有种子库的空间非均匀种群:II. 聚集机制

概率论 2023-02-07 v2

摘要

我们考虑经典 Moran 模型的空间版本,其中各组成种群具有有限大小并带有种子库。个体生活在由 Zd\mathbb{Z}^dd1d\geq 1)标记的殖民地上,扮演地理空间的角色,携带两种 typestypes 之一:\heartsuit\spadesuit,并且只要处于 activeactive 状态就通过 resamplingresampling 改变类型。每个殖民地包含一个种子库,个体可进入其中变为 dormantdormant,暂停其重采样直至退出种子库重新变为 active。个体不仅从自身殖民地重采样,还依据对称随机游走转移核从其他殖民地重采样,后者称为 migrationmigration。种群大小在殖民地间变化且随时间保持恒定。Hollander 与 Nandan (2021) 已证明该系统良定义,允许一族由类型 \heartsuit 初始密度参数化的平衡态,并表现出 clusteringclustering(单型平衡)与 coexistencecoexistence(多型平衡)之间的二分性。该二分性由用系统对偶(由一族 interactinginteracting 合并随机游走构成)给出的聚集准则决定。本文中我们给出了一个替代的聚集准则,用比原始对偶更简单的辅助对偶表示,并识别出准则成立的一组参数范围,我们称之为 clusteringclustering regimeregime。结果表明,若 active 种群大小是非结块式的(即在地理空间的有限区域内不取任意大值),且种子库相对强度(即每殖民地中 dormant 与 active 种群大小之比)在地理空间上一致有界,则当且仅当(对称化)迁移核常返时,聚集占优。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.00197,
  title  = {Spatially Inhomogeneous Populations with Seed-banks: II. Clustering Regime},
  author = {Frank den Hollander and Shubhamoy Nandan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00197},
  year   = {2023}
}

备注

Version 2, added intuitive explainations, remarks etc. The old assumption 2.9 on migration kernel is now weakened to Assumption 2.11