Distanzverteilungskomplexität: Ein Maß für die strukturierte Diversität evolvierender Populationen

摘要

Computersimulationen haben sich in der Artificial Life Forschung als vielseitige und mächtige Methode zur Untersuchung evolutionärer Prozesse bewährt. Die biologische Informationsentstehung und das Konvergenzverhalten evolutionärer Algorithmen standen bei vielen derartigen Untersuchungen im Mittelpunkt des Interesses. Die Konvergenz hin zu einer „optimalen" Spezies tritt in der natürlichen Evolution jedoch nicht ein. Vielmehr beobachtet die Koexistenz vielfältiger Arten. Die Entstehung einer solchen strukturierten Biodiversität auf dem Wege der Evolution wurde bisher bei Untersuchungen anhand von Computermodellen oft nur am Rande betrachtet.rnIn diesem Beitrag wird mit der Distanzverteilungskomplexität (DVK) ein Maß vorgestellt, mit dem die Ausbildung strukturierter Vielfalt in Computersimulationen der Evolution quantitativ charakterisiert werden kann. Die DVK wird zur Untersuchung von Simulationsläufen von LindEvol. einem Computermodell der Evolution pflanzlicher Wuchsformen, eingesetzt. Anhand dieser Analysen werden die Eigenschaften der DVK demonstriert. Es wird gezeigt, daß eine hohe Distanzverteilungskomplexität mit effektiver Evolution und mit der Ausbildung rekonstruierbarer taxonomischer Strukturen verbunden ist.