近親繁殖群體的信息論模型研究.pdf

1、該文應(yīng)用信息論模型進(jìn)一步研究群體遺傳學(xué)中近親繁殖群體的有關(guān)問(wèn)題.當(dāng)信息論方法用于具體學(xué)科時(shí),盡管信息的基本統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì)本質(zhì)是一樣的,但在具體學(xué)科中會(huì)有其特殊的具體內(nèi)容.在該研究中中,始終堅(jiān)持下面的兩個(gè)原則:1.當(dāng)涉及到與頻率分布有關(guān)的Shannon信息熵、互信息等概念及推理時(shí),總是把正反交分開(kāi),并且假定正反交頻率相等.2.一切應(yīng)用到群體遺傳學(xué)中的信息概念、公式以及約束條件等均不依賴取值,與取值無(wú)關(guān).通過(guò)對(duì)近親繁殖群體的信息論模型研究,得出

2、以下主要結(jié)論:1.基因型信息熵是關(guān)于基因型頻率改變量或近交系數(shù)的單調(diào)遞減的上凸函數(shù).從隨機(jī)交配下的平衡群體開(kāi)始,在近親繁殖制度下,其基因型信息熵S(G)逐代減少,且滿足S(G<,1>)=S(G<,0>)/2≤S(G)≤S(G<,0>);經(jīng)過(guò)足夠多的世代后,基因型信息熵S(G)逐代減少的趨勢(shì)越來(lái)越慢,最終趨于固定值,群體達(dá)到近親繁殖下的平衡;隨著世代交替中基因型信息熵S(G)的逐代減少,群體的遺傳多樣性程度也逐漸減小;基因型信息熵S(G)

3、趨于固定值的過(guò)程,也是群體趨向于近親繁殖平衡的過(guò)程.2.配子間互信息是關(guān)于基因型頻率改變量或近交系數(shù)的單調(diào)遞增的上凹函數(shù).從隨機(jī)交配下的平衡群體開(kāi)始,在近親繁殖制度下,配子間互信息I(X,Y)逐代增加,且滿足0≤I(X,Y)≤S(X)=S(Y)=S(A)=S(G<,1>)=S(G<,0>)/2;經(jīng)過(guò)足夠多的世代后,配子間互信息I(X,Y)逐代增加的趨勢(shì)越來(lái)越慢,最終趨于固定值,群體達(dá)到近親繁殖下的平衡.3.從隨機(jī)交配下的平衡群體開(kāi)始,在

4、近親繁殖制度下,配偶間的基因型聯(lián)合信息熵逐代減少.配偶間互信息I(G<,x>(t),G<,Y>(t))并不一定是關(guān)于世代數(shù)t的單調(diào)函數(shù),但滿足0≤I(G<,x>(t),G<,Y>(t))≤S(G<,0>).4.母子間基因型聯(lián)合信息熵S(G(t)G(t+1))是關(guān)于世代數(shù)t的減函數(shù).從隨機(jī)交配下的平衡群體開(kāi)始施以自交比例為w的近親繁殖,則在世代交替中,母子間的基因型聯(lián)合信息熵逐代減少;母子間的基因型聯(lián)合信息熵滿足m≤S(G(t)G(t+1