Frequency-dependent mutation rates and the evolution of cooperation

Abstract

Nesta dissertação estudamos a evolução da cooperação em populações finitas com taxas de mutação dependentes da frequência. Existem dois tipos de indivíduos: cooperadores e desertores. Os indivíduos interagem aleatoriamente, recebendo um ganho especificado pelo jogo do Dilema do Prisioneiro. O processo de Markov do nascimento-morte estudado aqui é um exemplo de um passeio aleatório com taxas de salto dependentes do sítio. Consideramos um Processo de Moran e três cenários diferentes de taxa de mutação/exploração dependentes da frequência: Agentes Mutagênicos, Exploração Conformista e Exploração Inovativa. Esta taxa de mutação/exploração denota quanto um indivíduo está aberto para mudar e experimentar novas ações diferentes ou inovadoras e explorar novas estratégias aleatoriamente. Na evolução biológica, a mutação ocorre tão raramente, mas, na evolução cultural, a exploração é um passo importante, pois os indivíduos experimentam novos comportamentos com muito mais frequência. A probabilidade de fixação de um único cooperador aparece proeminentemente nesta dissertação e sua forma é estudada na dinâmica de seleção usando a probabilidade de fixação de mutantes neutros como um ponto de referência para o estudo de seleção no Processo de Moran e nos três diferentes cenários de taxa de mutação/exploração dependentes da frequência.