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进化生态学中的Lévy飞行。 (英语) Zbl 1311.92136号

摘要:我们感兴趣的是通过生态相互作用对表型变异和自然选择的相互作用所产生的达尔文进化进行建模。种群被建模为一个随机点过程,其生成器捕捉出生、突变和死亡的连续时间内的概率动态,受每个个体的特征值和个体之间的相互作用的影响。后代通常继承其祖先的特征值,除非随机突变导致后代在出生时瞬间突变为新的特征值。在我们感兴趣的情况下,突变的概率分布具有重尾,并且属于稳定定律的吸引域,相应的扩散允许跳跃。这可以被视为古尔德和埃尔德雷奇的进化间断平衡模型的替代方案。我们用异速人口学研究大种群极限:由较小个体组成的较大种群繁殖和死亡更快,这是微生物的典型情况。我们表明,根据异速生长系数,种群过程的极限行为可以用不同性质的非线性Lévy飞行来近似:确定性的,以非局部分数反应扩散方程的形式,或随机的,作为具有基本反应和分数扩散算子的非线性超过程。这些近似结果证明了这种非平凡分数对象的存在性;并证明了它们的唯一性。

MSC公司:

92D15型 与进化有关的问题
92D25型 人口动态(一般)
92D40型 生态学
60磅68 超级处理
60J75型 跳转流程(MSC2010)
60J80型 分支过程(Galton-Watson、出生和死亡等)
60G51型 具有独立增量的过程;Lévy过程
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