使用Python通过加权选择固定人口

Question

我正在尝试进行仿真，以查看人口固定的速度。 总体由1（或p）和0（或q）组成，而每个人都有2个元素（1-1、1-0或0-0）。

N是人口，并且由于人口的每个成员都有2个元素，因此人口池将为2 * N（在这种情况下为20）

1s的初始频率为0.1，默认情况下，q为1-0.1 = 0.9

因此初始填充为[1、1、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0]

对于下一个种群，我根据频率（p_freq和q_freq）随机选择（加权选择），并对其进行迭代，直到种群固定为全1或全0。 修复后，我尝试在p_fix或q_fix列表中记录修复的一代

因此，我已经将此方法用于一个模拟，但是我正尝试使其适用于n = 100个模拟，并且我无法弄清楚如何构造它来获取循环以继续填充p_fix和q_fix正确列出

#!/usr/bin/env python2.7
import random

N= 10
n= 100
p_freq= 0.1
q_freq= 1 - p_freq

simulation= 0
p_fix= []
q_fix= []

for sim in range(n):
    generation= 0
    #Current population
    p_alleles= int(p_freq * 2*N)*[1]
    q_alleles= int(q_freq * 2*N)*[0]
    population= p_alleles + q_alleles
    while (sum(population) != 2*N) and (sum(population) != 0):
        #Checking current population for fixation

        #Next generation
        next_population= []
        for i in range(2*N): next_population.append(random.choice(population))

        #Resetting parameters

        p_freq= float(sum(next_population))/(2*N)
        q_freq= 1 - p_freq
        population= next_population

        #Counts
        generation += 1
    if sum(population) == 2*N: 
        p_fix.append(generation)
    if sum(population) == 0: 
        q_fix.append(generation)
    simulation += 1

我打印出p_fix和q_fix时的结果：

p []
q [3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

在第一个模拟之后，它不应该是所有模拟的第0代。 但是，将人口固定为q是有道理的，因为原始人口的90％是q（即0s）。 每个人口的频率都会发生变化（这就是我重置它们的原因），并导致凝视。 人口规模保持不变。

如何使它运行多个仿真？

Answer 1

您的问题是，每次仿真后都没有重置p_freq= 0.1和q_freq= 1 - p_freq 。 您需要在您的： for sim in range(n):它们重置： for sim in range(n):循环中（否则它们保留来自最后一个sim的值）。