Hamiltons integrativer Fitnessansatz

Die zugrunde liegende Intuition von Hamiltons Modell der integrativen Fitness ist, dass wir soziale Verhaltensweisen aus der Sicht der Akteure untersuchen sollten – und nicht der der Empfänger. Um sein Modell zu bauen, drückt Hamilton den Genotyp des Schauspielers aus j in Bezug auf den Genotyp des Empfängers des Verhaltens, ich . Der Genotyp von j wird in zwei Teile zerlegt, „Gene, die Kopien durch direkte Replikation von Genen sind ich ; der andere Teil besteht aus Non-Replica-Genen“ (Hamilton 1970, S. 1219). Hamilton (1970) definiert weiter q ich als Genfrequenz des Replikatteils, b ich j stellt die Replikatfraktion dar, und q ist die durchschnittliche Genhäufigkeit in der Bevölkerung. Von diesen Definitionen springt Hamilton (1970) zur Gleichheit:

E ( q j ) = 1 1 b ich { ( b ich j b ich ) q ich + ( 1 b ich j ) q }
wo
b ich = 1 n j b ich j

Wie hat Hamilton die obige Gleichung hergeleitet?


Hier ist, was Hamilton meiner Meinung nach tut. Mein Eindruck ist, dass die obige Gleichung ausdrückt E ( q j | q ich ) als lineare Regression auf q ich . Mit anderen Worten, ich denke, die obige Gleichung ist äquivalent zu:

E ( q j | q ich ) = E ( q j ) + β ( q ich E ( q ich ) )

E ( q j | q ich ) = q + β ( q ich q )

Tatsächlich ist diese Gleichung äquivalent zur Hamilton-Gleichung, wenn der Regressionskoeffizient ist:

β = ( b ich j b ich ) / ( 1 b ich )

Ich war jedoch nicht in der Lage, diesen Regressionskoeffizienten abzuleiten. Angesichts dessen β = C Ö v ( q j , q ich ) / v a r ( q ich ) , Ich vermute, dass der Weg zu gehen ist, umzuschreiben q j und q ich bezüglich b ich j und b ich und den Regressionskoeffizienten berechnen.


Bezug:

Hamilton 1970 „Egoistisches und boshaftes Verhalten in einem Evolutionsmodell“ http://www.nature.com/nature/journal/v228/n5277/abs/2281218a0.html


Auszug aus Hamiltons Papier

Hamiltons Papiere sind immer sooo kompliziert!
Einverstanden! Ich finde seine Papiere von 1964 noch schlimmer. Ich nehme an, die obige Gleichung ist eine lineare Regression von q j an q ich . Aber ich verstehe immer noch nicht, wie Hamilton zu der obigen Gleichung gekommen ist.
Es ist traurig zu sehen, dass Fragen auf Forschungsebene oft nicht so viel Aufmerksamkeit erhalten wie grundlegende Fragen. Ich hoffe, Sie erhalten noch mehr positive Stimmen und jemanden, der weniger faul ist als ich, der bereit ist, in Hamiltons Artikel einzutauchen.
Ich kann nicht auf das Papier zugreifen, also können Sie mehr Details über das Modell geben. Ebenfalls, E ( q j | q ich ) bedingter Erwartungswert?
@dustin: Hamilton verwendet keine bedingten Wahrscheinlichkeiten. Ich bin derjenige, der so geschrieben hat, als ich meine Frage erklärte. Das habe ich jetzt geändert.
@dustin: Ich habe auch den relevanten Teil seiner Arbeit hinzugefügt. Was Hamilton früher tut, ist, die Eignung aus Sicht des Empfängers auszudrücken. Dies wird hier beschrieben: biology.stackexchange.com/questions/26396/…

Antworten (2)

Es ist keine Regression (nicht in diesem Stadium des Papiers, eine Regression wird später durchgeführt)

Das einzige, was kompliziert zu verstehen ist, ist b ich , das ist die 'Grundbezogenheit', dh wie ich mit einer zufälligen Person verwandt ist (zu vergleichen mit der Beziehung zu Personen, mit denen es interagiert).

Betrachten wir zur Vereinfachung zunächst die Situation wo b ich = 0 :

E ( q j ) = b ich , j q ich + ( 1 b ich , j ) q ist nur die Übersetzung von „die Genhäufigkeit des replizierten Teils ist q_i“ und „die Genhäufigkeit des nicht replizierten Teils ist q '; Weil b ich , j ist der Bruchteil des Replica-Teils, dh die Wahrscheinlichkeit, dass unser interessierender Ort zum Replica-Teil des Individuums gehört ich im einzelnen j .

Jetzt stellen wir uns wieder vor b ich . Die Idee ist, die Verwandtschaft der beiden Individuen zu vergleichen ich und j zur durchschnittlichen Verwandtschaft von ich mit einem zufällig ausgewählten Individuum in der Population (diese zufällige Verwandtschaft ist genau b ich ). Das ist wichtig, weil q erklärt bereits diese 'zufällige Verwandtschaft'.

Also anstatt Wahrscheinlichkeit anzugeben b ich , j zu q ich , wir geben ihm Wahrscheinlichkeit b ich , j b ich , was die Wahrscheinlichkeit ist, dass das interessierende Allel vorhanden ist, weil der Replikationsanteil höher als zufällig ist. Und weil jetzt die Menge zwischen 0 und schwankt 1 b ich wir normalisieren es durch 1 b ich

Die zugrunde liegende Intuition von Hamiltons Modell der integrativen Fitness ist, dass wir soziale Verhaltensweisen aus der Sicht der Akteure untersuchen sollten – und nicht der der Empfänger

Nicht genau, es bedeutet, dass wir soziale Verhaltensweisen aus der Sicht der verursachenden Allele untersuchen sollten, die zwischen den Akteuren und den Empfängern geteilt werden können. Aber dieses Papier ist nicht das Papier, das inklusive Fitness einführt , ganz im Gegenteil, es ist das Papier, das versucht, die Sippenauswahl mit der Price-Gleichung in Einklang zu bringen.

du sagst das ( b ich , j b ich ) [ 0 , 1 b ich ] . Mein Eindruck ist das ( b ich , j b ich ) [ b ich , 1 b ich ] . ( b ich , j b ich ) wird negativ sein, wenn das Individuum j ist weniger personengebunden ich als Durchschnitt.
Ich nehme an, die untere Grenze von ( b ich j b ich ) ( 1 b ich ) ist b ich ( 1 b ich ) (seit 0 b ich j 1 ). Dies scheint jedoch nicht richtig zu sein, da sonst ( b ich j b ich ) ( 1 b ich ) Werte im Intervall annehmen könnte [ 0 , ) .

Aus den begrenzten Informationen kann ich Folgendes bereitstellen, bin mir aber nicht sicher, ob Sie danach suchen. Außerdem sehe ich immer noch nicht die Aussage, in der der Autor zu dem Schluss kommt, dass wir das lineare Regressionsmodell erhalten E ( q ich ) = EIN q ich + C Das ist eine seltsame Notation, da sie besagt, dass der erwartete Wert eine lineare Regression ist. In der Tat, wenn es sich um eine lineare Regression handelt, sollte es heißen q j = EIN q ich + C .

EIN = cov ( q ich , q j ) Var ( q ich ) und C = E [ q j ] cov ( q ich , q j ) Var ( q ich ) E [ q ich ] .
Jetzt können wir die Varianz und Kovarianz schreiben als
Var ( q ich ) = E [ q ich 2 ] E 2 [ q ich ] cov ( q ich , q j ) = E [ q ich q j ] E [ q ich ] E [ q j ]
wobei der Erwartungswert einer diskreten Zufallsvariablen X wird berechnet als
E [ X ] = ich = 1 N x ich p X [ x ich ]
wo p X [ x ich ] ist die Wahrscheinlichkeit von x ich und N kann unendlich abzählbar sein.


Der Mittelwert bedingter PDFs tritt bei der optimalen Vorhersage dort auf, wo der minimale mittlere quadratische Fehler liegt E Y X [ Y x ] . Diese optimale Vorhersage deckt lineare und nichtlineare ab. Für das standardmäßige Gaußsche PDF ist die optimale Vorhersage da linear E Y X [ Y x ] = ρ x wo ρ ist der Korrelationskoeffizient. Ich gehe in die Kurzarbeit E Y X [ Y x ] zu E [ Y x ]

E [ Y x ] = μ Y + ρ σ Y σ X ( x μ X )
wo μ ich ich = X , Y ist der Mittelwert und σ ich ist die Standardabweichung. Wenn X und Y nicht Gaußsch sind, dann kann das Modell nichtlinear sein. Gibt es wahrscheinlich Beispiele für nicht gaußsche Linearität?

Sie haben Recht. Hamilton sagt nicht, dass diese Gleichung eine lineare Regression ist. Dies ist etwas, was ich angenommen habe (ich habe meine Frage geändert, um dies widerzuspiegeln). Meine Vermutung ist, dass Hamiltons obige Gleichung ausdrückt E ( q j q ich ) = E ( q j ) + β ( q ich E ( q ich ) ) , wo β ist der Regressionskoeffizient.
@falsum was meinst du damit E [ q j q ich ] . Ich weiß, dass es einen bedingten Erwartungswert hat. Meinst Du das?
Ja. Das ist was ich meine. Meine Vermutung ist, dass Hamilton eine Gleichung liefert, die versucht, die Genhäufigkeit eines zufälligen Akteurs vorherzusagen (dh q j ) von einem gegebenen q ich .
@falsum Wenn wir diese Definition verwenden, besteht die Möglichkeit, dass es sich um einen nichtlinearen Prädiktor handelt, der nicht linear ist.