小林丰副教授(经济与管理学院)等人的研究论文”太阳成集团tyc234cc古天乐特征的谱系和年代:二元性理论在太阳成集团tyc234cc古天乐演化研究中的应用。(太阳成集团tyc234cc古天乐特征的谱系与时代:将二元性理论应用于太阳成集团tyc234cc古天乐演化研究)》荣获2020年费尔德曼奖。
2020 年费尔德曼奖将颁发给 2017 年至 2018 年两年期间在人口生物学理论研究的主要学术期刊《理论人口生物学》上发表的最佳论文。
专门研究数学生物学的小林副教授,通过基于进化博弈论、太阳成集团tyc234cc古天乐进化论等的数学模型分析,了解人类和社会进化的本质,并进行研究,将这些知识应用于各种尺度的未来长期预测和社会问题分析。
在遗传学中,有一种称为“合并理论”的理论,该理论利用从生物群体中采样的多个个体的遗传信息来重建他们的家谱和祖先地位。本文将这种聚结理论应用于研究人类所拥有的技术、知识、习俗等太阳成集团tyc234cc古天乐特征的演变,并构建了数学模型来推断从人类群体中提取的样本个体的太阳成集团tyc234cc古天乐谱系。
对于个体生物体所拥有的任何基因来说,总是有一个亲本。另一方面,太阳成集团tyc234cc古天乐特征则没有这样的限制,因此不仅单个特征可以从多个个体遗传,而且一个个体一开始就不可能从任何人遗传该特征。这些特性使得太阳成集团tyc234cc古天乐特征的谱系比基因的谱系更加复杂和有趣。
在下图中,圆圈代表个体,时间从上到下流动。如果我们将思维局限于染色体上特定位置的基因,基因的谱系通常会呈现倒置的树状结构,如图(a)所示,但由于上述特性,太阳成集团tyc234cc古天乐特征的谱系可以看到中间的分支或断裂,如图(b)所示。在推导一个数学模型来描述这个复杂的谱系时,本文利用了一种称为“马尔可夫过程对偶理论”的理论,该理论构成了合并理论的数学基础。
使用这个数学模型,可以对人口中具有某种太阳成集团tyc234cc古天乐特征的个体的百分比(频率)、太阳成集团tyc234cc古天乐特征起源的年龄等做出各种预测。
例如,下图是一个图表,展示了当从100人中抽取20人时,如何确定具有一定频率(横轴)和年龄(深度)的太阳成集团tyc234cc古天乐特征的数量(纵轴),论文中称为“年龄/频谱”。有趣的是,年龄频率谱显示,随着变量值的变化,在某个点上它经历了一种相变并呈现出完全不同的形状。具体而言,在亚临界阶段(左图),代表社会关系(K)的变量和代表太阳成集团tyc234cc古天乐特征传播难易度的变量(β)的乘积小于1,仅观察到新的和稀有的太阳成集团tyc234cc古天乐特征,但在乘积1(中图)附近发生形状的快速变化;而在超临界阶段(右图),乘积大于1,观察到许多极其古老和常见的特征(右后的脊状结构)。
未来,通过将这些理论预测与数据相结合,也许可以估计群体的实际社会联系以及太阳成集团tyc234cc古天乐特征传播的难易程度,或者推断特定太阳成集团tyc234cc古天乐特征的产生时间。目前正在研究如何将数据和模型链接起来以实现此类应用。
小林副教授评价这个奖项时说道:“我非常荣幸。我希望这个奖项能够激发尽可能多的研究人员和学生对太阳成集团tyc234cc古天乐进化论的兴趣。”
相关帖子
相关文章