Модель Бака – Снеппена

Пример эволюции модели Бака – Снеппена: по *оси x* состояние популяции, по *оси y* (сверху вниз) история популяции. Каждый разрыв представляет собой эволюцию. Цвет обозначает возраст вида.

Модель Бака-Снеппена представляет собой простую модель коэволюции взаимодействующих видов . Он был разработан, чтобы показать, как самоорганизованная критичность может объяснить ключевые особенности летописи окаменелостей , такие как распределение размеров событий вымирания и феномен прерывистого равновесия . Он назван в честь Пера Бака и Кима Снеппена.

Динамика модели неоднократно исключает наименее адаптированные виды и мутирует их и их соседей, чтобы воссоздать взаимодействие между видами. Подробное исследование деталей этой модели можно найти в Phys. Rev. E 53 , 414–443 (1996) . Решаемая версия модели была предложена в Phys. Преподобный Летт. 76 , 348–351 (1996) , что показывает , что динамика развивается субдиффузионно, движимая памятью дальнего действия.

Эволюционная локального поиска эвристика , основанная на модели Бака – Снеппена, называемая экстремальной оптимизацией , была представлена в Бетчер, Стефан; Перкус, Аллон (2000). «Природный способ оптимизации». Искусственный интеллект . 119 (1–2): 275–286. arXiv : cond-mat/9901351 . дои : 10.1016/S0004-3702(00)00007-2 . S2CID 7128022 . Модель Бака – Снеппена была применена к теории научного прогресса. ^{[ 1 ]}

Описание

Мы рассматриваем N видов, которые связаны с приспособленности фактором f ( i ). Они индексируются целыми числами i по кольцу. Алгоритм заключается в выборе наименее подходящего вида, а затем замене его и двух его ближайших соседей (предыдущего и следующего целого числа) новыми видами с новой случайной приспособленностью. После длительного пробега появится минимальная необходимая приспособленность, ниже которой виды не выживают. Эти «долгосрочные» события называются лавинами, и модель проходит через эти лавины до тех пор, пока не достигнет состояния относительной стабильности, когда приспособленность всех видов превышает определенный порог. ^{[ 2 ]}

См. также

Эволюционная биология

Ссылки

^ Де Ланге, Рожье (2014). «Сравнение двух моделей научного прогресса». Исследования по истории и философии науки . 46 : 94–99. Бибкод : 2014ШПСА..46...94Д . дои : 10.1016/j.shpsa.2014.03.002 . ПМИД 25051877 .
^ Вэй1, Ли; Ян, Ло; ЮаньФан, Ван и АйПин, Цай. «Модель Бака-Снеппена среднего поля с различной силой взаимодействия». Китайский научный бюллетень, 2011, стр. 3639.

Бак, П. (1996). Как устроена природа: наука самоорганизованной критичности . Нью-Йорк: Коперник. ISBN 0-387-94791-4 .
Бак, П. ; Ким Снеппен (1993). «Периодическое равновесие и критичность в простой модели эволюции». Письма о физических отзывах . 71 (24): 4083–4086. Бибкод : 1993PhRvL..71.4083B . doi : 10.1103/PhysRevLett.71.4083 . ПМИД 10055149 .
Ким Снеппен (1992). «Самоорганизованное закрепление и рост интерфейса в случайной среде». Письма о физических отзывах . 69 (24): 3539–3542. Бибкод : 1992PhRvL..69.3539S . дои : 10.1103/PhysRevLett.69.3539 . ПМИД 10046847 .
Ли Вэй1; Ло Ян; Ван Юаньфан и Цай АйПин (2011). «Модель Бака-Снеппена среднего поля с различной силой взаимодействия» . Китайский научный бюллетень . 56 (34): 3639–3642. Бибкод : 2011ЧСБу..56.3639Л . дои : 10.1007/s11434-011-4654-1 . {{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[1] Де Ланге, Рожье (2014). «Сравнение двух моделей научного прогресса». Исследования по истории и философии науки . 46 : 94–99. Бибкод : 2014ШПСА..46...94Д . дои : 10.1016/j.shpsa.2014.03.002 . ПМИД 25051877 .

[2] Вэй1, Ли; Ян, Ло; ЮаньФан, Ван и АйПин, Цай. «Модель Бака-Снеппена среднего поля с различной силой взаимодействия». Китайский научный бюллетень, 2011, стр. 3639.

[ 1 ]

[ 2 ]