Правдивая история о том, как я работал адвокатом для неприятной дамы с косой.

Из наблюдений за природой понятно, что смерть организмов от внутренних причин, таких как старение, является правилом, с небольшим количеством исключений. Исключениями можно с натяжкой считать микробные формы жизни. Полностью же бессмертными из многоклеточных признаны лишь семь(!) видов. И это из миллионов существующих. Почему это так?

Биология даёт нам ответ четырьмя тезисами. Смерть от «внутренних» причин имеет некоторые преимущества:

  1. Смерть старых особей освобождает место для новых поколений, что позволяет популяциям адаптироваться к изменяющимся условиям среды.

  2. Смерть особей с менее адаптивными характеристиками способствует распространению генов, которые повышают шансы на выживание и размножение.

  3. Смерть способствует поддержанию генетического разнообразия в популяции, поскольку она увеличивает вероятность того, что новые генетические комбинации будут проверены на их адаптивность.

  4. Ограничение продолжительности жизни помогает предотвратить перенаселение и чрезмерное потребление ресурсов.

Звучит убедительно, подумал я и решил глянуть на научные гипотезы на сей предмет. И нашёл гипотезу группового отбора.

Вкратце: для популяции будет преимуществом избавляться от особей, уже выполнивших свою генетическую программу размножения, чтобы избежать перенаселения. То есть смерть возникла как эволюционное преимущество(!). Для знакомых с биологической эволюцией это может звучать контринтуитивно: как так, гибель организма даёт преимущество? Ведь живущий условно вечно организм даёт потомство постоянно, постоянно давая материал для эволюции, а погибает от естественных причин, когда сам перестаёт соответствовать условиям среды обитания. Разве это не является преимуществом? Разве для эгоистичных генов внутри него есть резон губить своего носителя? Звучит неправдоподобно.

Моё биологическое образование не даёт спокойно жить, этот вопрос мучил меня довольно долго. Я решил проверить, какое же утверждение более обоснованное, стать адвокатом смерти и попытаться смоделировать ситуацию, когда смерть действительно будет стратегическим преимуществом для носящей её гены популяции. Для этого требовалось смоделировать среду и организмы, которые могут эволюционировать вслед за изменением этой среды. Спасибо языку Python — это было довольно просто.

Гипотеза

Нулевой гипотезой будет отсутствие значимых различий между бессмертными и смертными организмами в адаптивных способностях соответствующих популяций.

Альтернативная гипотеза - различие есть. Для анализа буду использовать z-статистику для сравнения групп.

Модель

Задача была создать такую модель эволюционирующей системы, которая бы позволила достоверно отклонить нулевую гипотезу в нужную сторону. И это удалось! Итак, моя модель. Начну со среды. Она имеет только два параметра: условные температура и ёмкость среды, так приятнее мне как создателю. Ёмкость среды это константа, некоторое число. В моей модели я брал 200. То есть если численность популяции организмов превышает это число, все организмы получают штраф - растёт вероятность смерти. Фактор температуры меняется, именно к нему будут приспосабливаться популяции.

Организмы имеют геном, состоящий из букв a, по две хромосомы на брата. К примеру, хромосомы [aaaaaaaaa, aaaa]. Эти «хромосомы» можно «посчитать», насколько они соответствует условиям среды. Простое количество букв в хромосоме сравнивается с текущим цифрой параметра среды (температуры). Чем больше разница между ними, тем больше вероятность гибели. Так как хромосомы две, для получения вероятности гибели используют цифру наиболее близкую к среде.

После подсчёта несложно сравнить, насколько соответствует геном организма требованиям среды. От степени этого соответствия зависит вероятность гибели организма. Кроме давления среды также на вероятность гибели влияет степень перенаселённости (превышение количества организмов над ёмкостью). Чем больше перенаселённость, тем выше вероятность гибели всех организмов. И ещё: если популяция превысила лимит ёмкости среды, она перестаёт размножаться. В общем, это должно соответствовать наблюдаемым в природе процессам, так как подрыв кормовой базы ведёт к массовому вымиранию. При этом важно, что более молодые организмы в условиях перенаселения гибнут чаще зрелых.

Условия среды, конечно, постоянно меняются, что вынуждает мою популяцию постоянно приспосабливаться к изменениям. Приспосабливаться могут не сами организмы, а вся популяция. То есть геном может изменяться только в момент размножения, где присутствует рекомбинация и мутагенез, приводящие к увеличению генетического разнообразия. У уже существующих организмов изменений в геноме произойти не может.

Собственно, вот и всё. Теперь остаётся наделить одну популяцию «чёрной меткой» смерти, которая будет увеличивать вероятность гибели организма с каждой итерацией цикла жизни.   

Формула от чего зависит вероятность гибели:

Pсмерти = coef * |(среда - геном)| * 0.0015 + чёрная_метка,

где coef  зависит от превышения ёмкости среды (если популяция не превышает лимит, coef   = 1, иначе > 1), среда это текущий параметр среды (натуральное число), геном - количество букв в геноме (натуральное число), чёрная_метка - вероятность умереть от старости (увеличивается у смертных).

Запускаем работу главного цикла, «времени» созданного мной мира.

Во время работы главного цикла по списку организмов будет пробегать проверка на соответствие среде, с двумя возможными исходами: гибель или размножение. Размножение само собой включает мутагенез и рекомбинацию, для размножения выбирается случайным образом партнёр. «Новорождённый» ждёт достижения конца списка, а цикл движется дальше, проверяя «на вшивость» следующего. После достижения конца списка все новые организмы в него добавляются, погибшие удаляются,  и цикл повторяется. Программу можно скачать на моём гитхаб, ссылка здесь.

Будут сравниваться адаптивные возможности популяций двух типов. Первый тип - условно бессмертные. Они могут погибать, но только от «случайных причин», не связанных с их геномом напрямую. Они «бессмертные», то есть их вероятность смерти зависит только от их соответствия окружающей среде, их чёрная_метка остатётся постоянной. Второй тип имеет запрограммированный рост вероятности смерти, их чёрная_метка растёт каждый цикл размножения на 0,006.  Тут уместно название «смертные», так как их вероятность гибели Pсмерти станет стопроцентной с течением времени.

Для начала подготовим арену для сравнения. Вот такую. 

Тут по оси Х идёт количество «пробегов» по списку из организмов популяции, условное «время». По оси Y - численное значение параметров среды.  Именно с этими величинами все 4 тыс раз будут сравниваться генотипы моих соревнующихся популяций. Чем больше несоответствие, тем выше вероятность гибели для организма.

Синий график будет отражать размер популяции в конкретный момент «времени». Сразу отвечу на вопрос: а почему арена именно такая? Потому что она произвольная. Не слишком быстрое изменение факторов среды, но и не слишком медленное. Я оставил инструменты для быстрой генерации любой другой для всех желающих поиграться.

Теперь время поговорить о составе соперничающих популяций. Они идентичны, и изначально очень хорошо приспособлены к среде. Ещё раз проговорю, чем отличаются наши соревнующиеся популяции: только наличием или отсутствием увеличения вероятности смерти со временем. «Бессмертные» тоже умирают, если перестают соответствовать параметрам среды.

Осталось определиться с ёмкостью среды, пусть будет 200 организмов. Если размеры популяции превысят этот порог, все её организмы получат существенный рост вероятности смерти на следующей итерации.

Итак, выход на ринг бессмертных:

На этой тестовой попытке они прошли испытание, их популяция выжила. Спойлер - им сильно повезло. Не каждый такой забег будет благополучным. Наблюдаются поначалу чудовищные скачки численности, временами популяции удавалось практически в два раза превосходить ёмкость среды, однако это закономерно приводило к падению.

Как видим, разница есть, и довольно существеная. Кто же победил? Чтобы это выяснить, я запускал обе симуляции по 3000 раз каждую. И посчитывал количество успешных выживаний. Это позволит сделать обоснованные выводы, кто же адаптируется быстрее.

Результаты «олимпийских богов»:  из 1000 популяций, прошедших испытание, выживают 93.

Результаты  «смертных»: из 1000 популяций выживают 167, неплохая разница, но значима ли она? Вот ответ: z - cтатистика равна -8,54.

Изначально я мечтал получить результат с p = 0,05. Однако оказалось, что разница куда более убедительная, для такой z-статистики

 Уровень значимости < 0,0001! 

Признаться, далеко не сразу у меня получился такой очевидный результат. Однако после длительной череды неудач мне вспомнились некоторые особенности биологической эволюции, которые я не учёл. Этими ключевыми особенностями были:

1. Потомство при перенаселении имеет гораздо большие шансы на гибель. Это очевидно соответствует наблюдениям за биологической жизнью. В момент, когда размер популяции превышает ёмкость среды, вторая половина списка моих организмов получает чудовищный дебаф: вероятность их смерти в 20 раз начинает превышать вероятность смерти «зрелых» организмов.

2. Для популяции «людей» вероятность смерти следует увеличивать постепенно, в моём случае каждую итерацию цикла эта вероятность растёт на 0,006 пунктов. Резкая запрограммированная гибель скажем, после 10го размножения - это встречается в природе, но точно не является мейнстримом. Обычно гибели предшествует медленное старение и постепенный рост вероятности смерти.

До моих догадок относительно этих ключевых идей я прогонял тысячи симуляций, каждый раз получая значимое преимущество у «бессмертных», чьё бессмертие давало большее количество потомков у каждого организма, большие размеры популяции. И порождало сильные обоснованные сомнения в гипотезе о полезности смерти.

Итак, выводы

Присутствие естественной, запрограммированной в геноме смерти статистически достоверно выгоднее эволюционирующей популяции, чем её отсутствие. По крайней мере, в рамках моей модели.

Конечно, я ни в коем случае не претендую, что моя убогая симуляция что-то серьёзно доказывает относительно реальных процессов в живой природе. Однако лично моя уверенность в полезности смерти для эволюции живых существ значительно подросла.

Комментарии (45)


  1. urvanov
    15.11.2024 08:21

    А может быть, большая часть живых организмов никогда и не доживала до такого состояния, чтобы умереть естественной смертью? Хищники, болезни, травмы и т. д. Может, эволюционно для организмов ограниченный потенциальный срок службы просто никогда и не был основной проблемой?


    1. anonymous
      15.11.2024 08:21

      НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь


    1. adeshere
      15.11.2024 08:21

      Хищники, болезни, травмы и т. д. 

      Эволюционно наверно выгоднее, когда старые и больные не умирают сами, а достаются хищникам. Повышая вероятность выживания молодых и способствуя тем самым обновлению генов. Что и происходит в природе.

      Возможно, аккуратный учет этого фактора избавил бы Вас от излишних проверок - как лучше реализовать смертность. Но это уже будет немного другая модель.


      1. DeVfFuN Автор
        15.11.2024 08:21

        Да, только это намного сложнее и даст куда менее очевидные результаты. Я выбрал специально максимально простую модель, чтобы получить очевидный результат)


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      дельное замечание, однако у меня все эти факторы просто сведены к цифрам вероятности гибели от случайных причин. Не стал усложнять в ущерб лёгкости интерпретации.



  1. Nikita_64
    15.11.2024 08:21

    Спасибо. Что Вы думаете про такое объяснение эволюционного преимущества смерти: после получения первого потомства исключение "родителя" из процесса размножения повышает генетическое разнообразие потомства? Это даёт больше шансов появлению полезных свойств. Это помимо расходования ресурсов.


    1. MxMaks
      15.11.2024 08:21

      Родитель уже прошел отбор и оказался годен к выживанию и размножению. На одну полезную мутацию будет десятки вредных и часто они ещё и вместе появляются. В этом случае стественный и половой отбор даёт медленный результат улучшения качества потомства. Чтобы развитие по такому пути давало быстрый результат должна быть целенаправленная научная селекция, что наоборот крайне неодобряется обществом, которое идёт по пути одобрения всякой инклюзивности.


      1. Nikita_64
        15.11.2024 08:21

        Спасибо


    1. VaalKIA
      15.11.2024 08:21

      Что бы исключить из продолжения, смерть - не обязательна. Этот механизм и так работает у человека: у женщин яйцеклетки в ограниченном количестве, потенция у мужчин целенаправленно угнетается.

      Когда я исследовал генетические алгоритмы, то всё было намного прозаичней. Генетический алгоритм, это широкий случайный поиск максимума, при этом встерчаются локальные максимумы, и если поиск на них не застревает, то у него есть шансы найти настоящий. Если же - нет, то амёбы так и будут плескаться в грязной луже.

      Что при этом получалось: в популяции очень быстро нарастали особи с достаточно хорошим геномом, но при этом всего лишь локально хорошим, при этом они распространяли свои гены на всю популяцию. Особи, обладающие подавляющим количеством их генов, в целом, были очень плохи, но процентное содержание было настолько высоким, что скрещивание двух таких плохишей, удаляло гены, которые и отличали их от родителей. В итоге, вся популяция заполнялась клонами и никаких шансов выпрыгнуть из локального минимума - не было. Что бы повысить качество решения, пришлось с этим активно бороться: вводить особей с полностью рандомным геномом, но они не успевали мутировать, их потомки очень быстро оболванивались, далее, были запрещены близкородственные связи, это дало существенный толчёк.


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      Ну, нет, родителя нельзя просто исключить после первого потомства. Пусть плодится дальше, разнообразие поддерживается половым процессом и мутагенезом.


      1. ViacheslavNk
        15.11.2024 08:21

        Но при это родитель не будет сам меняться, в то время как окружающая среда меняется, в общем случае родитель обречен, даже если бы он не старел, рожая все новое и новое потомство, повышая конкуренцию за ресурсы, родитель не имеет возможности изменяться под изменяющиеся условия в отличии от его потомства, которое может (и обязательно это случится) приобрести полезные мутации и выиграть конкуренцию с родителем.


        1. VT100
          15.11.2024 08:21

          Родитель не меняется, но каждая новая половая клетка - другая.


          1. ViacheslavNk
            15.11.2024 08:21

            Все так, в итоге бессмертный родитель на длинной дистанции проигрывает своим потомкам в возможности адаптации к изменяющимся условиям. При таком механизме, когда появление новых полезных способностей/мутаций возможно только у потомков, бессмертие особо не нужно для выживания популяции в целом и даже будет мешать.


            1. DeVfFuN Автор
              15.11.2024 08:21

              да, будет мешать! В этом и смысл моей модельки. Взрослый родитель с худшим геномом сильнее своих потомков с лучшим до достижения ими половой зрелости, отнимает у них ресурсы и повышает их вероятность смерти.


  1. ednersky
    15.11.2024 08:21

    Присутствие естественной, запрограммированной в геноме смерти статистически достоверно выгоднее эволюционирующей популяции, чем её отсутствие.

    Это так, а если ещё учесть разумность индивидов, то смерть становится ещё более важна.

    И с наличием смерти в мире, имеем жестокое социальное разделение, а если бы её не было, то это разделение было бы зафиксировано, консервировано и закреплено.

    В то, что общество бессмертных сможет как-то сорганизоваться во что-то более менее равномерное как-то совсем не верится.


    1. bbs12
      15.11.2024 08:21

      В то, что общество бессмертных сможет как-то сорганизоваться

      Смертность от несчастных случаев или убийств никуда не исчезнет, поэтому бессмертие невозможно, только большая продолжительность жизни. А общество с большой продолжительностью жизни уже должно мочь сорганизоваться.


      1. urvanov
        15.11.2024 08:21

        А общество с большой продолжительностью жизни уже должно мочь сорганизоваться.

        Тем более что спустя сотни лет однообразия у большинства, наверное, какие-нибудь умные мысли появятся. Соберутся вместе, проведут комсомольское собрание. Может, до чего-нибудь смогут договориться. А за сотни и тысячи лет они уже соберут кучу жизненного опыта, прочтут кучу книг и посмотрят тысячи фильмов.


        1. fongostev
          15.11.2024 08:21

          Или будут работать те же тысячи лет на условном заводе за еду по 12 часов в день, и ни книг тебе нормальных, ни фильмов.


          1. urvanov
            15.11.2024 08:21

            Ну да, либо так


            1. ednersky
              15.11.2024 08:21

              скорее всего так


      1. ViacheslavNk
        15.11.2024 08:21

        Смертность от несчастных случаев или убийств никуда не исчезнет, поэтому бессмертие

        На миллиардной популяции можно будет сказать что существует бессмертие, условные лидеры стран с охраной и премиальным мед. обслуживанием, могут жить вечно.

        А общество с большой продолжительностью жизни уже должно мочь сорганизоваться.

        Я тоже считаю что обществу не куда будет деваться как сорганизоваться, но это явно будет совсем другой уклад жизни, сейчас у нас в среднем 20-30 лет пиковой активности, потом угасание, а если вместо 20 лет будет минимум 2000 лет, за это время можно перепробовать все, от водителя до нейрохирурга, потом дауншифтнутся в бездомного, потом уйти в ИТ и т.д., даже не понятно как будет проходить жизнь если “торопиться” вообще не куда, когда впереди на 20-40 лет карьеры, а тысяча.


        1. urvanov
          15.11.2024 08:21

          Сотня лет всего лишь мгновение в жизни эльфа. Я терпелив и я подожду. © Трандуил


  1. bbs12
    15.11.2024 08:21

    Проблема группового отбора в том, если лично ты умрешь, то ты, возможно, освободишь нишу для своих родственников и тем самым им поможешь, но в то же время ты поможешь другим особям и их родственникам. И если эти другие не будут умирать, то их гены получат преимущество за твой счёт. В итоге гены, которые отказались идти на самопожертвование, сделают больше своих копий и вытеснят таких альтруистов.

    Один из топовых эволюционных биологов - Ричард Докинз, не поддерживает гипотезу группового отбора. В целом в современной биологии она вроде как не особо поддерживается. В большинстве случаев работает правило "Каждый ген сам за себя" и "Делай копии сколько можешь до посинения".


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      Да, я тоже так думал, Докинза читал. Но с таким подходом сложно объяснить, зачем организмам стареть и умирать. Штампуй копии, пока не умрёшь случайно. Моя модель тем не менее показывает, что что такая стратегия начинает плохо работать при перенаселении + быстой гибели молодняка при перенаселении. Банально "старики", чьи гены хуже соответствуют условиям среды, выживают в ущерб молодым, потенциально более приспособленным. В итоге в целом популяция бесссмертных получает дебаф к скрости эволюции ичаще вымирает.


      1. bbs12
        15.11.2024 08:21

        сложно объяснить, зачем организмам стареть и умирать. Штампуй копии, пока не умрёшь случайно.

        Тупо физический предел, примерно такой же как у автомобиля. Внутри клеток накапливаются повреждённые белки, типа амилоида, но не было мутаций, которые способны вывести эти белки и очистить организм.

        Это примерно как спросить - почему живые организмы не научились использовать ядерную энергию в качестве источника энергии для себя, ведь это намного более выгодно, чем химическая энергия. Ответ очень прост - не было подходящей цепочки мутаций.


  1. Cordekk
    15.11.2024 08:21

    Тут есть нюанс, что вы подгоняли параметры модели, чтобы получить такие результаты.

    Интересно было бы посмотреть на разницу в результатах при разных параметрах модели.


  1. AYamangulov
    15.11.2024 08:21

    для популяции будет преимуществом избавляться от особей, уже выполнивших свою генетическую программу размножения, чтобы избежать перенаселения

    Самое слабое утверждение, которое обычно приводят в пользу смерти. Если вы знакомы хотя бы поверхностно с научным методом познания, то вы четко понимаете, что воображаемое "преимущество для популяции" - понятие абсолютно эмерджентное. У популяции любого биологического вида нет самосознания и воли, и следовательно, популяция не "решает" нужна ей смерть или нет. Некие преимущества для популяции возникают как результат стечения множества факторов, которые могут привести к пользе смерти для нее, а могут и не привести. Почему? Да потому что сами эти факторы как многочисленны и разнообразны для разных биологических видов, так и переменны и нестабильны, часто непредсказуемы. И именно в силу этой эмерджентности появляются биологические виды, которые не проявляют непреодолимой тенденции к смертности, те же простейшие или голые землекопы.


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      Старение в среди биологических видов - правило, а не исключение. Этот феномен нуждается в объяснении


  1. AYamangulov
    15.11.2024 08:21

    По крайней мере, в рамках моей модели.

    А вот это как раз признак хорошего ученого ) измените модель - и получите другие результаты, сравните модель со статистически достоверными результатами конкретной биопопуляции и получите совпадение - значит, ваша модель пригодна для этой популяции. А для другой - пригодна другая модель )


  1. eugenk
    15.11.2024 08:21

    Прошу прощения, прочитал пока бегло. Но сразу возражение. В природе по крайней мере у высших организмов (птицы, млекопитающие и т.п.), шанс дожить до старости исчезающе мал. Да и у людей до недавнего времени было то же самое. Так что поправка смертей от старости в общую смертность будет очень невелика. А вот возможность обучения и передачи опыта потомству(для тех видов которые это умеют, а умеют это даже мыши) повышать выживаемость будет существенно. То же самое можно сказать и о перенаселении. Это очень редкое явление, в природе почти не встречающееся, и как правило это следствие каких-то серьезных экологических дисбалансов. Живых существ обычно мало, а не много. Мне трудно себе представить, чтобы такой механизм как запрограммированная смерть мог возникнуть эволюционным путем.

    P.S. Спасибо что выложили свою модель. Обязательно посмотрю.


    1. ViacheslavNk
      15.11.2024 08:21

      Мне трудно себе представить, чтобы такой механизм как запрограммированная смерть мог возникнуть эволюционным путем.

      Так деление же клеток с неизбежными ошибками, рак нас всех ждет, просто не все до него доживают.


      1. Sly_tom_cat
        15.11.2024 08:21

        Но вот почему-то яйцеклетка и сперматозоид дают вполне нормальные клетки (новенькие) хотя они были произведены вовсе не новым организмом....
        Т.е. некоторые клетки то все-таки у нас умеют в по сути бессмертно делится....


      1. DeVfFuN Автор
        15.11.2024 08:21

        да. требуется энергия для поддержания порядка, хаос (смерть) возникнет сам собой))


      1. vkni
        15.11.2024 08:21

        Так деление же клеток с неизбежными ошибками, рак нас всех ждет, просто не все до него доживают.

        Каждый из нас со всеми его предками, в конечном итоге - это одна линия клеток. Бессмертная.


  1. Razoomnick
    15.11.2024 08:21

    Было бы интересно сравнить группы между собой в конкурентной борьбе. На старте половина смертных, половина бессмертных. Могут ли скрещиваться смертные и бессмертные между собой - вопрос, можно попробовать оба варианта. Интересно, кто выживет при таком раскладе.

    И второе, смертные получили преимущество в этой модели из-за направленного изменения температуры. В реальности же температурные максимумы сменяются ледниковыми перодами и наоборот.


    1. Sly_tom_cat
      15.11.2024 08:21

      Ну тут еще нужно вести ген бессмертия, и правила (статистические) его передачи.


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      хорошая идея, попробую


  1. Bedal
    15.11.2024 08:21

    Весьма слабо из-за того, что стремление к обилию толкований опережает логику. Попросту - подгонка под желаемый результат.

    Как минимум, старость и смерть — вообще разные вещи. Смерть - третья аксиома эволюции, без которой эволюции вообще не будет. Ведь по определению это "накопление необратимых изменений".

    То есть не будет даже

    эволюции со случайным результатом

    (вариант, получающийся, когда вероятность смерти не зависит от свойств объекта). Чтобы это не казалось пустыми словами, представьте популяцию биологически бессмертных, которых регулярно бомбардируют астероиды. Кто погибнет, кто выживет - вопрос строгой случайности. Эволюция будет, ведь постоянно какие-то наследственные наборы исчезают. Но ничего о том, к чему она будет приводить, сказать невозможно.

    При этом эволюция со смертью, вероятность которой зависит от свойств особи, ведёт к строго проверяемому результату: росту числа особей (нет, не типов, не классов, не даже видов), для которых вероятность существования отдалённого во времени потомства выше, чем у прочих.

    Собственно, это и есть единственный результат эволюции, только в этом смысле слон эволюционно более продвинут, чем клетка дрожжей.

    Старость же - надстройка над половым размножением, исключающая особей прошлых поколений из размножения. Вовсе не обязательно через смерть особей (что, собственно, легко понять).


  1. Sly_tom_cat
    15.11.2024 08:21

    Я бы вот давление среды все-таки по экспоненте увеличивал, а то на старте там многократные превышения по "вместимости" и они явно говорят, что влияние фактора среды недостаточно.

    Мне кажется, сами по себе пики в начале - явный признак, что в модели что-то не так.


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      пики в начале из-за того что первые популяции "идеальны". На 100 % соответствуют среде. Как только среда начинает стремительно меняться, сия благостная картина сразу заканчивается


  1. Sly_tom_cat
    15.11.2024 08:21

    А еще не совсем понятно почему в двух моделях разные графики изменения среды.
    Было бы правильнее параметры среды установить одинаковыми для обоих моделей.


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      Да, спасибо что заметили у меня ошибку! Не ту картинку вставил. Исправлю. На самом деле параметры одинаковые!


    1. DeVfFuN Автор
      15.11.2024 08:21

      Исправил. На выводах это не отразится, так как ляп чисто визуальный. На статистику не влияет.


  1. Sly_tom_cat
    15.11.2024 08:21

    Я тут попробовал подобное сделать (только на Golang) и погонять на выходных.
    Я добавил некоторые параметры, что бы поиграться с ними: вероятность, что потомства не будет, глубина мутации и прочие. У меня каждый раз строится среда и сразу две популяции рассчитываются на ней. И лимита циклов нет - я просто прерываю исполнение. У меня почему-то не удалось разводить зверушек с маленькой популяции - меньше тысячи почти всегда дохнут. Так что игрался с довольно большими популяциями и ограничениями по вместимости.

    И вот что мои игры с параметрами показали:
    1. только в узком интервале можно добиться, что бы популяции не выедали все (сильно уходя за границу вместимости окружения, не смотря на штрафы за это) или не загибались буквально за десяток или даже пару сотен итераций (пусть даже с долгими попытками зафиксироваться над нулем).
    2. При значительно давлении среды роль смертности практически не оказывает влияния на размеры популяций. Но там и понятно - сроки жизни не так велики, что бы этот фактор успел сказаться.
    3. При умеренном давлении среды популяции все равно регулярно утыкаются в ограничение вместимости среды, и на уровне ниже этой границы не фиксируются - могут (при неудачном стечении обстоятельств) скатиться в вымирание даже через пару тысяч циклов (у меня ни одна популяция опустившаяся ниже пары сотен существ не выживала долго). Но чаще всего популяция колеблется у верхней границы вместимости....
    4. Ну и самое печальное - я так и не смог получить бенефита от смертности - у меня смертная популяция при умеренном давлении среды всегда проигрывала по численности бессмертной.

    Пробовал изменить число хромосом, пробовал не разрешать давать потомство новорожденным (довольно резкий фактор). Пробовал даже квази-стабильные пары образовывать. Каждое такое изменение заставляет по новой подбирать параметры и часто с такими наворотами все равно не удавалось подобрать настройки, что бы популяции не вымирали. Т.е. любые усложнения в размножении - это путь к вымиранию (даже если просто процент бездетности поднять выше пары процентов).