【摘 要】
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演化过程总是受到突变、选择优势、迁移等遗传因素相互作用,Sewall Wright基于豚鼠交配实验于1932年提出了适应景观,它的拓扑结构被用来描述物种形成,甚至更广泛的演化过程,
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演化过程总是受到突变、选择优势、迁移等遗传因素相互作用,Sewall Wright基于豚鼠交配实验于1932年提出了适应景观,它的拓扑结构被用来描述物种形成,甚至更广泛的演化过程,但是至今适应景观存在性和有用性仍有争议。本文主要运用新的适应景观构造方法,从理论上定量地构造适应景观来说明适应景观存在,并可以逻辑一致地构造。此外,本文还通过具体例子说明了构造出的适应景观在对参数空间动力学分类和估计稳态的逃逸问题方面的应用。本文工作分三部分:第一部分证明了对于非梯度的系统,适应景观可以存在。通过解析地给出适应景观并讨论了演化过程相应的动力学行为,再加以与已知的结果比较,本文得到适应景观在这一系统是存在的,构造适应景观方法不受维数限制。第二部分给出了吸收现象时的适应景观及一类稳态的小概率逃逸估算。本文通过对Wright-Fisher模型构造适应景观,并用它对整个参数空间的动力学做了完整分类,特别地得到了分开两个稳态域的临界状态的代数表示。当遗传因素作用强时,本文得到的适应景观及动力学行为跟已知的结果吻合,当只有随机漂变作用,吸收现象出现时,本文一致地构造了适应景观,并用它对动力学行为做了分析,尤其是演化过程出现了相同作用效果不同因素作用的动力学行为,对这两种情况本文都给出了稳态逃逸的估计。本文从适应景观角度提出了一种新的中性演化定义。第三部分给出了Muller ratchet模型中最适应类的灭亡时间在突变较弱和较强时的估计。本文通过对Muller ratchet模型构造适应景观,并用它对整个参数空间的动力学做了完整分类,特别地得到了平衡状态代数表示为虚数的情况。本文对具两个山峰的不同形态适应景观都给出了稳态逃逸的估计,并跟离散模型的结果进行了比较。本文通过从理论上构造适应景观说明了适应景观的广泛存在性及有用性。
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