Evolution of autocatalytic sets in a competitive percolation model
Evolution of autocatalytic sets in a competitive percolation model
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竞争渗滤模型中自催化装置的演化
DOI：
10.1088/1742-5468/2014/11/p11018
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发表时间：
2013-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhiming Zheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Renquan Zhang;Sen Pei;Wei Wei;Zhiming Zheng
自催化体系的进化是生物、化学和生态系统中广泛存在的一个过程，在新物种的进化或复杂的化学组织等方面具有重要的应用价值。在本文中，我们提出了一个具有m-选择规则的竞争模型，在该模型中观察到一个宏观独立的蚁群系统的突然出现。通过数值模拟，我们发现尺寸的最大增量随系统尺寸的增大而线性增长。我们解析地推导出了发生爆炸转变的阈值tα，并通过模拟进行了验证。此外，我们的分析解释了这种巨大的独立蚁群系统是如何发展的，并且发现，随着选择规则变得更加严格，相变被戏剧性地推迟，系统中共存的最大独立蚁群系统的数量也相应增加。我们的结果表明，进化过程中的抑制可能会导致巨型ACSS的突然出现。
The evolution of autocatalytic sets (ACSs) is a widespread process in biological, chemical, and ecological systems and is of great significance in many applications such as the evolution of new species or complex chemical organization. In this paper, we propose a competitive model with an m-selection rule in which an abrupt emergence of a macroscopic independent ACS is observed. By numerical simulations, we find that the maximal increase of the size grows linearly with the system size. We analytically derive the threshold tα where the explosive transition occurs and verify it by simulations. Moreover, our analysis explains how this giant independent ACS grows and reveals that, as the selection rule becomes stricter, the phase transition is dramatically postponed, and the number of the largest independent ACSs coexisting in the system increases accordingly. Our result indicates that suppression during evolution could lead to the abrupt appearance of giant ACSs.
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DOI：
10.1016/0167-2789(93)90118-k
发表时间：
1993-03
期刊：
Physica D: Nonlinear Phenomena
影响因子：
--
作者：
P. Stadler;W. Fontana;John H. Miller
通讯作者：
P. Stadler;W. Fontana;John H. Miller
影响因子：
56.9
作者：
Riordan, Oliver;Warnke, Lutz
通讯作者：
Warnke, Lutz
DOI：
10.1073/pnas.98.2.543
发表时间：
2000-05
影响因子：
11.1
作者：
Sanjay Jain;Sandeep Krishna Indian Institute of Science;Santa Fe Institute
通讯作者：
Sanjay Jain;Sandeep Krishna Indian Institute of Science;Santa Fe Institute
影响因子：
8.6
作者：
BAK, P;SNEPPEN, K
通讯作者：
SNEPPEN, K
DOI：
10.1002/9783527627981.ch2
发表时间：
2009-08
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
S. Thurner
通讯作者：
S. Thurner