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jueves, 10 de octubre de 2013

METHINKS IT IS LIKE A WEASEL

Uh!, Rafa enloqueció... ¿qué cuernos significa eso?.

Bueno, no desespere, esto es un ejercicio clásico que permite entender el principio básico de la selección natural. El ejercicio fue inicialmente propuesto por Richard Dawkins en "The Blind Wathmaker" (El fabricante ciego de relojes).

El genoma aquí está representado por un texto inicial cualquiera. Cada letra representa un gen y cada carácter posible es un alelo para cada gen (en este caso cada gen tiene como alelos posibles todas la letras del alfabeto, sus mayúsculas, el espacio y los números del 0 al 9). Cada generación el programita crea tantas copias del "Genoma Inicial" como el "Tamaño de la Progenie" propuesto. A cada gen de cada individuo de la progenie lo muta con la "Tasa de Mutación" como probabilidad (elige al azar un número entre 0 y 1 y lo compara con la "Tasa de Mutación", si es menor lo muta). La mutación consiste en reemplazar el alelo actual por alguno de los posibles también seleccionado al azar. El "fitness" (en inglés significa ajuste) cuenta la cantidad de letras coincidentes entre un genoma determinado y el "Objetivo de Selección".

Genoma Mutado Sin Selección: En el caso de no existir selección dirigida el programa toma al azar uno de los individuos de la progenie y lo usa como reproductor de la siguiente generación.

Genoma Mutado Con Selección: En el caso de existir selección natural, a todo los hijos les calcula el "fitness" y selecciona el que lo tiene mayor como reproductor de la siguiente generación.

La frase "METHINKS IT IS LIKE A WEASEL" significa "Me parece que es como una comadreja", es un chiste de Dawkins que usó en su ejemplo y la conservo por motivos históricos. La frase es de Hamlet, el chiste es que un mono podría escribir al azar una frase de Shakespeare, pero la probabilidad es bajísima.... aunque no tan baja para la selección natural!.

Juegue con el programita todo lo que quiera. Una cosa que puede hacer es poner en "Cantidad de Generaciones" 1 (uno) y de esa manera observará qué ocurre en cada generación. Es interesante... pero rápidamente aburridísimo. Es particularmente interesante ver qué pasa cuando se cambia la "Tasa de Mutación" y / o el "Tamaño de la Progenie". ¿Qué valores minimizan el tiempo necesario para llegar al objetivo de selección?, ¿está seguro...?

Recuerde que si cambia alguno de los parámetros iniciales debe presionar el botón "Establecer Parámetros" antes de comenzar el proceso, porque si no, sólo funciona con los parámetros anteriores. Una limitación del programita es que no cambia el tamaño del genoma, de modo que si pone como genoma inicial un texto de tamaño diferente al "Objetivo de Selección", no llegará nunca al objetivo exácto. Lo que sí puede ocurrir es que el genoma se le acorte, eso ocurre cuando la última letra se muta por un espacio (veré si puedo hacer que el tamaño sea variable... pero más adelante).


Objetivo de Selección

Genoma Inicial

Cantidad de Generaciones
Tamaño de la Progenie
Tasa de Mutación

Generación Actual

Genoma Mutado Sin Selección

Genoma Mutado Con Selección

martes, 8 de octubre de 2013

Logística con competencia

Modelo de crecimiento poblacional densodependiente con competencia

La única diferencia de este modelo con el Logístico es que las dos poblaciones conviven en un mismo ambiente. Esto obliga a generar interacción entre las dos poblaciones. En el Modelo Logístico puse la posibilidad de simular dos poblaciones para comparar diferentes situaciones, pero en ningún momento las poblaciones intaractuaban entre sí.

Por esta razón debemos generar parámetros de interacción. Lo primero que hacemos es considerar los individuos de las dos poblaciones al contar la cantidad de individuos. Lo que ocurre es que eso genera un problema, ¿vale lo mismo un individuo de la "población A" para un individuo de la "población B"?, y viceversa?.

Por eso hay otros dos coeficientes:

"alpha" es el coeficiente de competencia interespecífica. Es un valor que muestra cuanto vale un individio de la otra especie en relación a la especie en cuestión.

Es decir que se mide la interacción entre especies (interespecífica) en relación a la interacción dentro de la misma especie (intraespecífica). Es un valor que cuando es menor a 1, un individuo de la otra especie compite menos que un individuo de la misma especie (ejemplo una vaca come menos que un caballo, entonces para el caballo la vaca compite menos que otro caballo, por eso "alpha" es menor que 1). Cuando alpha es mayor a uno es al revés (para la vaca el cablallo compite más que otra vaca).

Juegue.. anímese y verá que no todo lo que brilla es oro mi amigo...


  • ¿Qué afectará más, la tasa intríseca de crecimiento o la competencia?
  • ¿Qué le conviene más a una población, que un individuo suyo represente mucho para la otra población o poquito nomás?
  • ¿Qué pasará con el caos aquí?
  • ¿Se le ocurren otras preguntas?, escríbalas en los comentarios, trate de contestarlas con el modelito, y cuéntenos...?


  • Poblacion A Poblacion B
    Tamano inicial (N0)
    Tasa intrinseca de crecimiento (rm)
    Capacidad de sostenimiento (K)
    Coeficiente de competencia (alpha)
    Generaciones simuladas

    Este texto es una continuación de este otro http://rafamacdonough.blogspot.com.ar/2011/01/caos-y-crecimiento-logistico.html, le recomiendo visitarlo si llegó hasta aquí...