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Andere Varianten des Energieflußmodells

Im folgenden Abschnitt werden einige andere Versionen des Energieflußmodells diskutiert. In den bisher ausgeführten Beispielen mit einem Verhältnis von Schwelle $E_{sch}$ zu Kosten $E_k$ von $E_{sch}/E_k = 2$ und einem Energieübertrag in der Höhe der Kosten auf den Nachwuchs waren die Abweichungen in der Individuenaltersverteilung von der Verteilung des Zufallsmodells sehr gering. In einer Variante dieses Modells wird nun einerseits jeweils die Hälfte der Energie des replizierenden Individuums auf den Nachwuchs übertragen. Dadurch wird die Chancengleichheit von Nachwuchs und Eltern gewährleistet, da diese mit jeweils derselben Energie in die nächste Wechselwirkungsphase geraten. Andererseits werden die Werte für $E_{sch}$ und $E_k$ gleichgesetzt, so daß eine schnellere Generationenfolge auftritt. Die Parameter eines Laufs über $t_{sim} = 10^5$ sind in Tabelle 10 dargestellt.

Die Anwesenheitslinien der Spezies in Abbildung  42 spiegeln wie schon in den anderen Simulationen eine Abfolge von mehreren Stabilitätsphasen wieder, wobei einige wenige erfolgreiche Spezies immer wieder auftauchen. Die Individuenaltersverteilung in Abbildung 44 zeigt eine deutliche Abweichung von der Zufallsverteilung. Die Einträge der kurzen Lebendauern sind deutlich überhöht, im mittleren Bereich dagegen ist eine leichte Unterrepräsentation zu bemerken. Die Verteilung ist insgesamt stark ,,verlängert`` zu wesentlich mehr älteren Individuen. Alle genannten Phänomene sind auf den Einfluß der Selektion zurückzuführen. Diese bedingt zum einen, daß gerade entstandene unterdurchschnittliche Individuen häufiger eliminiert werden als Bessere, zum anderen sind die besonders Guten wesentlich langlebiger, was wiederum ein Ausdünnen der Verteilung im mittleren Bereich verursacht. Das mittlere Alter der Individuen (Abbildung  43) ist hier erwartungsgemäß um ungefähr einen Faktor 2 niedriger als in den zuvor diskutierten Versionen des Modells mit $E_{sch} = 2 E_k$, weil hier eine schnellere Generationenfolge implementiert ist.


Tabelle: Produktionszahlen und Parameter, Energieflußmodell , $t_{sim} = 10^5$
Gensummen
A 001 329775
B 011 1106046
C 110 384282
D 111 16937847
E 0000 484086
F 0100 970792
G 0101 10353211
H 1000 429080
I 1010 176803
J 1011 618369
K 10011 58505
L 000100 7998603
M 000101 214709
N 000110 26664
O 000111 5965
P 100100 953933
Q 10010100 541242
R 10010101 6177473
S 10010110 6500
T 10010111 188522
Produktionszahlen
Gene 47962407
Spezies 377283
Individuen 8669097
Parameter der Simulation
Zahl der Bits pro Individuum 96
Wechselwirkungsmatrix Nr. 1
Initialpopulationen Nr. 1
Startpopulationsgröße 500
Wechselwirkungsrate pro Zeitschritt 5
Mutationswahrscheinlichkeit pro Bit 0.001
Crossoverwahrscheinlichkeit pro Replikation 0
Energiequelle pro Zeitschritt $4\times 10^6$
Energiekosten pro Zeitschritt $10^4$
Energieschwelle für Replikation $10^4$
Limit Zeitschritte $10^5$
mittlere Populationsgröße 401
mittlerer Anteil replizierter Individuen 0.2161
mittlerer Anteil eliminierter Individuen 0.2151


\begin{picture}(11.0,7.5)
\epsfbox{FLUX/spec-tr.ps}
\end{picture}
Abbildung: Spezies-Spuren, Energieflußmodell, $t_{sim} = 10^5$


\begin{picture}(11.0,7.5)
\epsfbox{FLUX/age-off.ps}
\end{picture}
Abbildung: Mittelwert des Alters und der Zahl der Nachkommen, Energieflußmodell , $t_{sim} = 10^5$


\begin{picture}(11.0,7.5)
\epsfbox{FLUX/age-sum.ps}
\end{picture}
Abbildung: Altersverteilung der Individuen, Energieflußmodell, $t_{sim} = 10^5$


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RW 2008-07-16