В игре в имитацию типа II учитывается необходимое повышение точности репликации и вместо фиксированной частоты мутации MR используется переменную частоту мутации
.
Затем в этой игре в имитацию исследованию подлежит новый «фрустированный» тип вычисления значений. Очень простое по сравнению с типом I правило имеет следующий вид:
Ei = wi, (23)
где w = 1, 2, 3, 4 надлежит подставить вместо букв A, B, C, D на первом месте по следующему алгоритму:
IF а§(р ТО р + 1) = АВ, ВС, CD, DA LET w: = w + l,
IF a§(p) = a§(p + g) LET w : = w + b.
Этот «рецепт» ставит каждой паре букв, расположенных в алфавитном порядке, приращение текущего значения на одну единицу (пара букв DA считается расположенной в алфавитном порядке), а периодичности длиной g — приращение b. В то время как в игре в имитацию типа I сложность последовательности в конечном счете следует из сложности правил вычисления значения, при игре в имитацию типа II она следует из сложности правил вычисления только в том случае, если два простых частичных правила противоречат друг другу (фрустрация).
Первое из двух частичных правил отдает предпочтение последовательностям типа DABCDABCDABCDABCDABC .,
в то время как второе частичное правило отдает предпочтение последовательностям с периодом g. При g ¹ 4 может быть выполнено лишь одно из двух требований, предъявляемых к оптимальности. Например, если положить g = 5, то после 4-й позиции образуется ошибочный порядок, например, DABCCDABCCDABCCDABCC
Если длина равна 20, то период 4 имеет значение w = 23, а период 5 с ошибочным порядком — значение w = 19 + 15b. Критическое значение для доминирования одного или другого правила определяется величиной
или в случае длинных последовательностей — величиной bкрит = 1/g. Для генерирования более сложных последовательностей параметр b полезно поддерживать на критическом значении: b = bкрит. Это позволяет достигать максимального эффекта фрустрации. Более строгие соображения относительно сложного эффекта фрустрации, играющего важную роль в процессе эволюции.
В табл. 5 приведены некоторые результаты численного моделирования при g = 5 и b = 1/5. Интересно отметить, что сложность полученных последовательностей, несмотря на очень простые правила, не уступает сложности последовательностей, образующихся в случае игры в имитацию.
Таблица 5
Игра в имитацию с фрустрацией (тип II) для 100 последовательностей и 3 зависящих от длины частот мутаций (для максимальной длины v = 32).
В каждом случае приведены 5 «наиболее ценных» последовательностей с их селекционными ценностями (в скобках) и число их представителей
|
t = 0 |
100 x ABCCDABC |
(E = 7,6) |
100 x ABCCDBC |
(E = 7,6) |
100 x ABCCDABC |
(E = 7,6) |
|
t = 1 |
1 x CBCCDABC 79 x ABCCDABC 8 x ABCDDABC 2 x BBCCDABC 3 x BBCCBABC |
(8,4) (7,6) (7,6) (7,4) (5,4) |
13 x DABCCDABCC 46 x DABCCDABC 7 x DABCCDABCB 4 x DABCCDABCA 1 x DABCCDABAC |
(12,0) (11,8) (11,8) (11,8) (10,8) |
4 x CABCCDABC 1 x CBCCDABC 3 x ABCCDABCC 5 x ABCCDABCA 1 x BBCCDABC |
(9,6) (8,4) (7,8) (7,6) (7,4) |
|
t = 2 |
19 x DBCCDABC 1 x CBCCDABC 57 x ABCCDABC 11 x ABCDDABC 2 x ABBCCDABC |
(9,4) (8,4) (7,6) (7,6) (7,4) |
1 x DCDABCCDABCCC 2 x CDABCCDABCCC 39 x DABCCDABC 1 x DABCCDABCA 5 x DABCBDABC |
(13,2) (12,2) (11,8) (11,8) (10,8) |
4 x DABCCDABCA 5 x CABCCDABCC 5 x DABCDDDBCA 3 x CABCCDABCB 3 x DABCCDDBCA |
(11,8) (9,8) (9,6) (9,6) (9,6) |
|
t = 3 |
42 x DBCCDABC 5 x BDCBCCDABC 5 x DBCCDABCD 1 x DBCCDABCB 25 x ABCCDAABC |
(9,4) (9,4) (9,4) (9,4) (7,6) |
2 x DABCCDABCAB 2 x CDABCCDABC 27 x DABCCDABC 16 x DDABCCDABC 5 x DDABCCDABCB |
(12,2) (12,0) (11,8) (11,8) (11,8) |
1 x DABCCDABCD 17 x DABCCDABCA 1 x DABCCDABDA 2 x DABCBDABCA 1 x DADACDABCA |
(12,8) (11,8) (11,6) (10,8) (10,4) |
|
t = 4 |
1 x DBCCDABCD 1 x DBCCDABCC 58 x DBCCDABC 23 x BCDBCCDABC 6 x ABCDDABCD |
(10,4) (9,6) (9,4) (9,4) (8,8) |
4 x DDABCCDABCD 2 x DABCCDABCD 43 x DABCCDABC 2 x DABCCDABCB 1 x DABCDDABC |
(12,8) (12,8) (11,8) (11,8) (11,8) |
1 x DABCCDABCCB 1 x DABCCDABCC 37 x DABCCDABCA 3 x DABCCDABCAC 1 x DABCCDABCAD |
(12,0) (12,0) (11,8) (11,8) (11,8) |
|
t = 5 |
11 x DBCCDABCD 1 x DBCCDABCC 49 x DBCCDABC 17 x BCDBCCDABC 2 x DBCDDABCC |
(10,4) (9,6) (9,4) (9,6) (9,4) |
1 x CDABCCDABCCD 2 x DABBCDABCD 22 x DABCCDABC 3 x DDABCCDABC 13 x DABCADABC |
(13,4) (12,6) (11,8) (11,8) (10,8) |
5 x DABCCDABCDC 1 x DABCCDABCAB 1 x DABBCDABCAB 1 x DABCCDABCAD 7 x DABCCDABCA |
(12,8) (12,8) (12,6) (12,0) (11,8) |
Интересное на сайте:
Клетки и многоклеточный организм
Роль отдельных клеток во многоклеточном организме подвергалась неоднократному обсуждению и критике и претерпела наибольшие изменения. Т. Шванн представлял себе многогранную деятельность организма как сумму жизнедеятельности отдельных клет ...
Мембранный потенциал в аксоне кальмара
Гипотеза о том, что в основе мембранного потенциала лежит различие между внеклеточной и внутриклеточной концентрациями калия, была впервые высказана Бернштейном в 1902 г. Ему не удалось проверить свое предположение экспериментально, поско ...
Распределение рассеянных элементов в педосфере
Как отмечено ранее, химический состав педосферы весьма неоднороден. Относительное содержание большей части химических элементов в почвах разных районов может различаться в сотни и тысячи раз. Эта закономерность, обнаруженная Р. Митчеллом ...