多人囚徒困境中基因突变引发的合作
摘要：n人囚徒困境是一个广泛应用的模型，用于描述个体在群体中的相互作用。文献中已经对种群的进化稳定性进行了分析，其中假设种群中的突变可以被视为孤立事件。对于这种情况，并且假设使用简单的触发策略并且每个游戏有多次迭代，我们分析了种群收敛到进化稳定状态的速率。我们发现，在一些囚徒困境的收益参数值下，这个速率非常低，以至于假设在该时间尺度上的群体突变是不频繁的是不合理的。此外，随着群体规模的增大，这个问题会变得更加复杂。为了解决这个问题，我们推导了一个确定性近似的进化动力学模型，其中包含明确的随机突变过程，并在种群规模较大时有效。然后，我们分析了进化动力学如何依赖于以下因素：突变率、群体规模、收益参数的值以及初始种群的结构。为了模拟超过少数个体的群体，我们推导了一种计算适应度值的有效方法。我们发现，当每个个体和每代的突变率非常低时，动力学的特征是进化稳定的种群。当突变率增加时，其他具有更高程度合作的稳定状态出现。对于一些收益参数的值，系统会出现（表面上）稳定的极限环，以合作行为为主导。与突变率相对应的参数区域中，高度合作的程度越来越大，并且与群体规模的大小相关联。
作者：Anders Eriksson, Kristian Lindgren
论文ID：q-bio/0408021
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2007-05-23