Sannolikheten för fixering är sannolikheten att en ny mutant införs i en homogen population så småningom tar över hela befolkningen. Sannolikheten för fixering är en grundläggande mängd naturligt urval, och känd för att bero på befolkningsstrukturen. Förstärkare av naturligt urval är populationsstrukturer som ökar fixerings sannolikheten för fördelaktiga mutanter, jämfört med utgångsvärdet för väl blandade populationer. I detta arbete fokuserar vi på symmetriska populationsstrukturer representerade som oriktade grafer. I ordningen för oriktade grafer har den starkaste förstärkaren varit Star-grafen, och förekomsten av oriktade grafer med starkare förstärkningsegenskaper har varit öppen i över ett decennium. I detta arbete presenterar vi Comet och Comet-varma familjer av oriktade grafer. Vi visar att för en rad fitness värden hos mutanterna, Comet och Cometswarm grafer har fixering sannolikhet strikt större än fixering sannolikheten för Star grafen, för fast befolkningsstorlek och vid gränsen för stora populationer, respektive. Evolutionär dynamik studerar populationer av reproducerande individer och sammansättningen av befolkningen över tiden. En grundläggande kvantitet är fixeringssannolikheten 1-10, som kännetecknar chanserna för en invaderande mutant att få fast i en homogen population av invånare. Den mest kända matematiska modellen för att studera evolutionär dynamik på finita populationer är födelsedöden Moran process 11. Inledningsvis består en population N individer av två typer: N - 1 invånare, och 1 invaderande mutant. De boende är associerade med en normaliserad kondition av 1, medan den invaderande mutant har en fitness fördel r > 1, som är konstant och oberoende av sammansättningen av befolkningen. Befolkningens storlek är fortfarande fastställd över tiden. Vid varje tidpunkt, en individ väljs för reproduktion med sannolikhet proportionerlig till dess lämplighet, och dess avkomma ersätter en individ som väljs enhetligt på måfå. I denna miljö är befolkningen väl blandad, eftersom den reproducerande individen kan ersätta alla andra individer. Sannolikheten för fixering definieras som sannolikheten för att moranprocessen resulterar i en population av N-mutanter (dvs mutanter fixeras i populationen). Sannolikheten för fixering, ρ, för väl blandade populationer är en funktion av r och N, och motsvarar Publicerad: xx xx xxxx OPEN www.nature.com/science reports/ 2 Scientific RepoRts
Arbetet med REF introducerade Metastars som en familj av oviktade oriktade grafer med bättre förstärkningsegenskaper än Stars, för specifika värden av lämplighetsfördelen r. Andra aspekter av Moranprocessen på grafer har också studerats i litteraturen.
Amplification on Undirected Population Structures: Comets Beat Stars
{'venue': 'Scientific Reports', 'journal': 'Scientific Reports', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Medicine']}