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具有波动选择的空间Lambda-Fleming-Viot过程。 (英语) Zbl 1473.60084号

摘要:我们对不同遗传类型的适应度在时间和空间上波动的群体感兴趣,这是由环境的时间和空间波动驱动的。为了简单起见,我们假设人口仅由两种遗传类型组成。相反方向的短脉冲选择促使这两种类型保持在中间频率,而“遗传漂变”引起的波动则消除了种群中的变异。
我们首先考虑一个没有空间结构的种群,通过Lambda(或广义)Fleming-Viot过程的自适应建模,并导出一个随机微分方程作为标度极限。这相当于在快速波动的随机环境中Lambda-Fleming-Viot过程的极限结果。然后,我们扩展到分布在空间连续体上的种群,我们通过修改空间Lambda-Fleming-Viot过程和选择来建模。在这种情况下,我们证明了标度极限是一个随机偏微分方程。与空间分布的种群一样,在大于1的维度中,“遗传漂变”在缩放极限中消失,但在这里,由于环境的波动,我们保留了一些随机性,导致了由时间上为白色但空间上为彩色的噪声驱动的随机p.d.e。
我们讨论(相当有限的)情况,在这种情况下,存在一个具有分支和湮灭粒子系统的对偶性。我们还写下了一个方程组,该方程组捕获了特定人群子集后代的频率,并使用了我们从中学习到的相同的“追踪者”概念[O.哈拉茨切克D.R.纳尔逊,提奥。大众。生物学73,第1期,158-170(2008;Zbl 1202.92058号)]和[R.杜勒特W.-T.风机,Ann.应用。普罗巴伯。26,第6期,3456–3490(2016年;Zbl 1358.92065号)],在基于经典莫兰模型的密切相关模型的数值实验中。

MSC公司:

60克57 随机测量
60J25型 一般状态空间上的连续时间Markov过程
92D15型 与进化有关的问题
60G55型 点过程(例如,泊松、考克斯、霍克斯过程)
60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面)

软件:

R(右)
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