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定常組織下的選擇方程式
HYC-1979Lesson 2: Catalytic, Which, System
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在 定常組織下,分子物種的總濃度保持固定:∑i。此約束移除了一個自由度,因此狀態空間即為 濃度單純形。選擇方程式接著描述正規化組成 / ∑k 如何演化,而非總族群規模如何增長。

以正規化通量形式表示,選擇方程式為:

· ( / ∑k)

其中, 為該約束下的總通量(或生產力)。選擇作用表現為在固定總量內部的重新分配:具有較高選擇值或過剩生產力的物種增加其佔比,而較低值的物種則被稀釋,且不改變 c0。

由於 ∑i,僅有 n − 1 個相對濃度是獨立的。在決定性且無突變的極限下,單純形邊界是不變的:若 初始為零,則永遠保持為零。因此不動點通常位於頂點或較低維度的面上。

對 x 座標系統進行仿射變換可將總體規模與相對頻率分離,得到變換後的變數 以及組成動力學的簡化方程式。推導過程如下:

「如何進行此新的細分,可由微分方程式 (6) 的結構中得到啟示。它實際上對應於 x 座標系統的仿射變換,這在線性微分方程式理論中是眾所周知的。我們可得到一組關於變換後族群變數 yi 的新方程式,其形式如下:」
定常組織下的濃度單純形選擇在固定總量中進行重新分配——選擇值最高的物種將增加其佔比固定總量(約束)∑i xi = c0總濃度保持固定。僅有 n − 1 個相對佔比是獨立的。正規化通量形式dxi/dt = Φ · ( xi / ∑k xk )Φ 為總通量(生產力)。此比值為物種 i 的相對佔比。無突變若 xi 初始為 0,則永遠保持為 0。選擇流軌跡初始組成x2x1x3頂點 = 純物種 · 內部 = 混合物選擇流向選擇值最高的頂點

例如,對於兩個物種且 ,我們有 。在線段 上,若物種 1 的選擇值大於物種 2,則流動朝向 , 。總濃度保持為 1,說明選擇在定常組織下即為組成的變化。