Инклюзивный фитнес-подход Гамильтона

Лежащая в основе модели инклюзивной приспособленности Гамильтона интуиция состоит в том, что мы должны изучать социальное поведение с точки зрения акторов, а не реципиентов. Для построения своей модели Гамильтон выражает генотип актера. Дж с точки зрения генотипа реципиента поведения, я . Генотип Дж распадается на две части: «гены, которые являются копиями путем прямой репликации генов в я ; другая часть состоит из генов, не являющихся репликами» (Hamilton 1970, p. 1219). Гамильтон (1970) далее определяет д я как частота гена реплики части, б я Дж представляет фракцию реплики, и д - средняя частота гена в популяции. От этих определений Гамильтон (1970) переходит к равенству:

Е ( д Дж ) знак равно 1 1 б я { ( б я Дж б я ) д я + ( 1 б я Дж ) д }
куда
б я знак равно 1 н Дж б я Дж

Как Гамильтон вывел приведенное выше уравнение?


Вот что, я думаю , делает Гамильтон. У меня сложилось впечатление, что приведенное выше уравнение выражает Е ( д Дж | д я ) как линейная регрессия на д я . Другими словами, я думаю, что приведенное выше уравнение эквивалентно:

Е ( д Дж | д я ) знак равно Е ( д Дж ) + β ( д я Е ( д я ) )

Е ( д Дж | д я ) знак равно д + β ( д я д )

Фактически это уравнение эквивалентно уравнению Гамильтона, если коэффициент регрессии равен:

β знак равно ( б я Дж б я ) / ( 1 б я )

Однако мне не удалось вывести этот коэффициент регрессии. При условии β знак равно С о в ( д Дж , д я ) / В а р ( д я ) , я подозреваю, что путь состоит в том, чтобы переписать д Дж а также д я с точки зрения б я Дж а также б я и рассчитать коэффициент регрессии.


Ссылка:

Гамильтон, 1970 г. «Эгоистичное и злобное поведение в эволюционной модели» http://www.nature.com/nature/journal/v228/n5277/abs/2281218a0.html


Выдержка из статьи Гамильтона

Документы Гамильтона всегда ооочень сложные!
Согласовано! Я думаю, что его статьи 1964 года еще хуже. Я предполагаю, что приведенное выше уравнение представляет собой линейную регрессию д Дж на д я . Но я до сих пор не понимаю, как Гамильтон пришел к приведенному выше уравнению.
Печально видеть, что вопросы исследовательского уровня часто не получают такого внимания, как основные вопросы. Я надеюсь, что вы получите больше голосов и найдете кого-то менее ленивого, чем я, который будет готов погрузиться в статью Гамильтона.
Я не могу получить доступ к бумаге, поэтому вы можете предоставить более подробную информацию о модели. Также, Е ( д Дж | д я ) условное ожидаемое значение?
@dustin: Гамильтон не использует условные вероятности. Я тот, кто так написал, когда объяснял свой вопрос. Я изменил это сейчас.
@dustin: я также добавил соответствующую часть его статьи. Что Гамильтон делает раньше, так это выражает пригодность с точки зрения получателя. Это описано здесь: biology.stackexchange.com/questions/26396/…

Ответы (2)

Это не регрессия (не на данном этапе статьи, регрессия будет сделана позже)

Единственное, что сложно понять, это б я , что является «базовым родством», т.е. как я относится к случайному человеку (для сравнения, насколько он связан с людьми, с которыми он взаимодействует).

Для упрощения сначала рассмотрим ситуацию, когда б я знак равно 0 :

Е ( д Дж ) знак равно б я , Дж д я + ( 1 б я , Дж ) д является просто переводом «частота гена реплики равна q_i» и «частота гена не реплики равна д '; потому что б я , Дж — это доля части реплики, т. е. вероятность того, что наш локус интереса принадлежит части реплики индивидуума. я в индивидуальном порядке Дж .

Теперь давайте снова представим б я . Идея состоит в том, чтобы сравнить родство двух людей. я а также Дж к среднему родству я со случайно выбранным индивидуумом в популяции (это случайное родство в точности б я ). Это важно, потому что д уже объясняет это «случайное родство».

Поэтому вместо того, чтобы давать вероятность б я , Дж к д я , мы придаем ему вероятность б я , Дж б я , то есть вероятность того, что интересующий аллель присутствует из-за того, что доля реплик выше, чем случайная. И поскольку теперь количество варьируется от 0 до 1 б я мы нормализуем его на 1 б я

Лежащая в основе модели инклюзивной приспособленности Гамильтона интуиция состоит в том, что мы должны изучать социальное поведение с точки зрения акторов, а не получателей.

Не совсем, это говорит о том, что мы должны изучать социальное поведение с точки зрения вызывающих его аллелей, которые могут быть общими для акторов и реципиентов. Но эта статья не является статьей, которая вводит инклюзивную пригодность , а как раз наоборот, это статья, в которой делается попытка примирить родственный отбор с уравнением Прайса.

Вы говорите, что ( б я , Дж б я ) е [ 0 , 1 б я ] . Мое впечатление, что ( б я , Дж б я ) е [ б я , 1 б я ] . ( б я , Дж б я ) будет отрицательным, когда индивидуум Дж меньше связано с индивидуальным я чем в среднем.
Я полагаю, что нижняя граница ( б я Дж б я ) ( 1 б я ) является б я ( 1 б я ) (поскольку 0 б я Дж 1 ). Однако это не кажется правильным, потому что иначе ( б я Дж б я ) ( 1 б я ) может принимать значения в интервале [ 0 , ) .

Из ограниченной информации я могу предоставить следующее, но я не уверен, что это то, что вы ищете. Кроме того, я до сих пор не вижу утверждения, в котором автор заключает, что мы получаем модель линейной регрессии. Е ( д я ) знак равно А д я + С что является странным обозначением, поскольку оно говорит, что ожидаемое значение является линейной регрессией. На самом деле, если это линейная регрессия, следует сказать д Дж знак равно А д я + С .

А знак равно крышка ( д я , д Дж ) вар ( д я ) а также С знак равно Е [ д Дж ] крышка ( д я , д Дж ) вар ( д я ) Е [ д я ] .
Теперь мы можем записать дисперсию и ковариацию как
вар ( д я ) знак равно Е [ д я 2 ] Е 2 [ д я ] крышка ( д я , д Дж ) знак равно Е [ д я д Дж ] Е [ д я ] Е [ д Дж ]
где ожидаемое значение дискретной случайной величины Икс рассчитывается как
Е [ Икс ] знак равно я знак равно 1 Н Икс я п Икс [ Икс я ]
куда п Икс [ Икс я ] вероятность Икс я а также Н может быть счетно бесконечным.


Среднее значение условных PDF появляется при оптимальном прогнозировании, где минимальная среднеквадратическая ошибка равна Е Д Икс [ Д Икс ] . Этот оптимальный прогноз охватывает линейные и нелинейные. Для стандартной гауссовой функции распределения вероятности оптимальное предсказание будет линейным, поскольку Е Д Икс [ Д Икс ] знак равно р Икс куда р – коэффициент корреляции. я иду в короткую руку Е Д Икс [ Д Икс ] к Е [ Д Икс ]

Е [ Д Икс ] знак равно мю Д + р о Д о Икс ( Икс мю Икс )
куда мю я я знак равно Икс , Д это среднее и о я является стандартным отклонением. Если Икс а также Д не являются гауссовыми, то модель может быть нелинейной. Возможно, есть примеры негауссовой линейности.

Ты прав. Гамильтон не говорит, что это уравнение является линейной регрессией. Это то, что я предполагал (я изменил свой вопрос, чтобы отразить это). Я предполагаю, что приведенное выше уравнение Гамильтона выражает Е ( д Дж д я ) знак равно Е ( д Дж ) + β ( д я Е ( д я ) ) , куда β – коэффициент регрессии.
@falsum что ты имеешь ввиду Е [ д Дж д я ] . Я знаю, что это условное ожидаемое значение. Это то, что вы имели ввиду?
Да. Это то, что я имею в виду. Я предполагаю , что Гамильтон предлагает уравнение, которое пытается предсказать частоту гена случайного актера (т. е. д Дж ) от заданного д я .
@falsum Если мы используем это определение, есть вероятность, что это будет нелинейный предиктор, а не линейный.