論文の概要: Plasticity and evolvability under environmental variability: the joint
role of fitness-based selection and niche-limited competition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.08834v3
- Date: Wed, 6 Jul 2022 23:12:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-25 12:39:26.626961
- Title: Plasticity and evolvability under environmental variability: the joint
role of fitness-based selection and niche-limited competition
- Title（参考訳）: 環境変動下における塑性と進化性--フィットネスベース選択とニッチ限定競争の連関
- Authors: Eleni Nisioti and Cl\'ement Moulin-Frier
- Abstract要約: 我々は, 環境力学と適応の相互作用を, 可塑性と伸縮性の最小モデルで検討した。
環境動態が可塑性と進化性に異なる影響を及ぼし, 多様な生態ニッチの存在は, 安定した環境においても適応性に有利であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The diversity and quality of natural systems have been a puzzle and
inspiration for communities studying artificial life. It is now widely admitted
that the adaptation mechanisms enabling these properties are largely influenced
by the environments they inhabit. Organisms facing environmental variability
have two alternative adaptation mechanisms operating at different timescales:
\textit{plasticity}, the ability of a phenotype to survive in diverse
environments and \textit{evolvability}, the ability to adapt through mutations.
Although vital under environmental variability, both mechanisms are associated
with fitness costs hypothesized to render them unnecessary in stable
environments. In this work, we study the interplay between environmental
dynamics and adaptation in a minimal model of the evolution of plasticity and
evolvability. We experiment with different types of environments characterized
by the presence of niches and a climate function that determines the fitness
landscape. We empirically show that environmental dynamics affect plasticity
and evolvability differently and that the presence of diverse ecological niches
favors adaptability even in stable environments. We perform ablation studies of
the selection mechanisms to separate the role of fitness-based selection and
niche-limited competition. Results obtained from our minimal model allow us to
propose promising research directions in the study of open-endedness in
biological and artificial systems.
- Abstract（参考訳）: 自然システムの多様性と品質は、人工生命を研究するコミュニティにとってパズルとインスピレーションとなっている。
これらの特性を許容する適応機構は、居住環境に大きく影響されることが広く認められている。
環境変動に直面する組織には、異なる時間スケールで機能する2つの代替的な適応機構がある: \textit{plasticity}, 表現型が様々な環境で生き残る能力、および、変異を通じて適応する能力である。
環境変動下では不可欠であるが、どちらのメカニズムも安定な環境では不必要と仮定される適合コストに関係している。
本研究では,可塑性と進化性の進化に関する最小限のモデルにおいて,環境力学と適応の相互作用を考察する。
我々は,ニッチの存在と,フィットネスランドスケープを決定する気候関数を特徴とする,異なるタイプの環境を実験する。
環境動態が可塑性と進化性に異なる影響を及ぼし,多様な生態的ニッチの存在が安定した環境においても適応性を好むことを示した。
適応型選択とニッチ限定競争の役割を分離するために,選択機構のアブレーション研究を行う。
最小限のモデルから得られた結果から,生物・人工システムにおける開放性の研究における有望な研究方向を提案することができる。
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