Directed migration shapes cooperation in spatial ecological public goods games
Notice bibliographique
Résumé
From the microscopic to the macroscopic level, biological life exhibits directed migration in response to environmental conditions. Chemotaxis enables microbes to sense and move towards nutrient-rich regions or to avoid toxic ones. Socio-economic factors drive human populations from rural to urban areas. The effect of collective movement is especially significant when triggered in response to the generation of public goods. Microbial communities can, for instance, alter their environment through the secretion of extracellular substances. Some substances provide antibiotic-resistance, others provide access to nutrients or promote motility. However, in all cases the maintenance of public goods requires costly cooperation and is consequently susceptible to exploitation. The threat of exploitation becomes even more acute with motile individuals because defectors can avoid the consequences of their cheating. Here, we propose a model to investigate the effects of targeted migration and analyze the interplay between social conflicts and migration in ecological public goods. In particular, individuals can locate attractive regions by moving towards higher cooperator densities or avoid unattractive regions by moving away from defectors. Both migration patterns not only shape an individual's immediate environment but also affects the entire population. For example, defectors hunting cooperators have a homogenizing effect on population densities. This limits the production of the public good and hence inhibits the growth of the population. In contrast, aggregating cooperators promote the spontaneous formation of patterns through heterogeneous density distributions. The positive feedback between cooperator aggregation and public goods production, however, poses analytical and numerical challenges due to its tendency to develop discontinuous distributions. Thus, different modes of directed migration bear the potential to enhance or inhibit the emergence of complex and sometimes dynamic spatial arrangements. Interestingly, whenever patterns emerge, cooperation is promoted, on average, population densities rise, and the risk of extinction is reduced.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».