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我们感兴趣的是,受环境的时间和空间波动驱动,不同遗传类型的适合度在时间和空间上波动的种群。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。
首先,我们考虑一个没有空间结构的种群,该种群由Lambda(或广义)Fleming-Viot过程的适应模型建模,并导出一个随机微分方程作为缩放极限。这相当于Lambda Fleming-Viot过程在快速波动的随机环境中的极限结果。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”概念哈拉切克和内尔森(2008,[23])和DURRETT和风扇(2016,[13]),在基于经典Moran模型的密切相关模型的数值实验中。
由EPSRC拨款编号EP/L015811/1支持
我们要感谢Tom Kurtz和Amandine Véber进行了非常有益的讨论,感谢两位匿名审稿人对原稿进行了非常仔细的阅读,并提出了大量宝贵的建议和重要的更正。
尼洛伊·比斯瓦斯(Niloy Biswas)。 艾莉森·埃瑟里奇(Alison Etheridge)。 亚历山大·克里梅克。 “波动选择的空间Lambda-Fleming-Viot过程。” 电子。J.概率。 26 1 - 51, 2021 https://doi.org/10.1214/21-EJP593