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理解进化图论中更新规则之间的差异:内在死亡率驱动星形图从放大自然选择转为抑制自然选择

种群与进化 2025-06-19 v1

摘要

进化图论是研究结构化种群中进化动力学的学科。进化图论中的一个著名问题是突变的扩散(以固定概率衡量)受图的类型和更新规则的影响。例如,在以适应度作用于出生的 (Bd) 更新规则下,星形图是自然选择的放大器,但在以适应度作用于出生的死亡-出生 (dB) 更新规则下,星形图则是自然选择的抑制器。一个连续时间的 EGT 模型已被发现作为 Bd 和 dB 结果的特殊情况。利用这一模型,我们展示了改变自然(内在)死亡率可导致从 Bd 转为 dB 动力学的变化。假设突变体具有优势,我们证明如果自然死亡率大于 1N\frac{1}{\sqrt{N}},则星形图为抑制器,其中 NN 为节点数。随着 NN \longrightarrow \infty,驱动星形图转为抑制器所需的自然死亡率趋于零,因此随图的大小增加,星形图对于任何非零自然死亡率都可能是抑制器。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.15528,
  title  = {Understanding the rift between update rules in Evolutionary Graph Theory: The intrinsic death rate drives star graphs from amplifying to suppressing natural selection},
  author = {Max Dew and Christopher E. Overton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15528},
  year   = {2025}
}