发现生态学中离散、随机、基于个体的模型的解析近似方法
摘要：离散时间、空间扩展模型在生态学中扮演重要角色，模拟了从微生物到鸟类的物种的种群动态。一个重要问题是如何通过“自下而上”的个体模型来近似描述动态的“自上而下”模型。在这里，我们研究了一类具有竞争竞赛的空间显式个体模型：物种在局部空间中竞争，并分散到附近的空间。我们首先描述了模型的模拟，这些模拟展示了大尺度的离散振荡，并通过测量空间相关性来表征这些振荡。然后，我们开发了两种关于结果空间种群动态的新的近似描述。第一种是基于个体的局部相互作用，它使我们能够给出系统在小扩散距离上的差分方程近似。第二种近似描述了基于个体模型的远距离相互作用。这些近似描述捕捉了个体模型中的人口随机性，并且显示了扩散稳定了种群动态。我们计算了基于个体模型的灭绝概率，并展示了当扩散距离和种群规模同时趋于无穷时，局部近似和非空间全局近似之间的收敛性。我们的结果提供了一个复杂的自下而上模型的新的近似分析描述，并加深了对空间种群动态的理解。
作者：Linn''ea Gyllingberg, David J.T. Sumpter, {AA}ke Br"annstr"om
论文ID：2301.08094
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2023-01-20