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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
我們透過思想實驗證明，基於適應度的群體動態演化方法無法對某些演化系統的長期行為做出定量的、可證偽的預測。演化系統的一個關鍵特徵是新物種的持續內源產生。這些新實體改變了現有物種的條件。即使是達爾文的惡魔，一個對所有物種的豐度及其在特定時間的適應性功能有確切了解的假設實體，也無法預測這些新奇事物對現有種群的影響。我們認為，適應性始終是後驗知識的衡量標準，但不能解釋為什麼一個物種能夠成功繁殖或失敗。為了克服這些概念上的局限性，在類似自旋模型的進化系統設定中提出了變分原理。我們推導出一個在動力系統最一般的進化公式下最小化的泛函，即進化軌跡因果上表現為泛函的最小化。此函數允許在平均場近似內推導隨機演化系統的漸近多樣性的解析解。我們透過對應模型的數值模擬來測試這些近似值，並發現分集曲線中相變的位置具有良好的一致性。該模型還能夠從幾個人造和自然進化系統中再現時間序列的程式化事實。我們將揭示物種及其適應性景觀如何動態共同演化。