
DPE(Dual phase evolution)是澳大利亚莫纳什大学(Monash University)的David Green等人提出的一个解释复杂系统演化的理论框架。这个理论来源与对生态系统演化的观察,包括:1)地质时间尺度上化石记录显示的物种进化的点断平衡,即物种数量在一个长时间内保持稳定,然后是一个大灭绝事件,并继之以一个短暂的大爆发期。2)第四纪孢粉学显示植被按物种组成可被划分为多个时期,各时期之间植被的物种组成相差很大,而它们之间的转变常常伴随着火灾。
DEP理论的主要内容如下:
1)状态空间包括两个相,一个相(exploration相)由变异作用所主导,而另一个相(exploitation相)由选择作用所主导。
2)随着两相转变的重复进行,系统所达到的复杂度逐渐增加。
3)两相之间的转变由外来干扰推动。
4)干扰过后,系统解耦为低连接度的斑块,此时使混沌可成为新奇性的来源。
5)随着时间流逝,系统的连接度变大。
6)当连接度大过阈值,不稳定的相互作用和适应度差的设计被自然选择所淘汰,剩下更复杂、稳定和有序的结构。
(见图1,图2)
图1.DPE中的各个过程(Green,2006)
图2.DEP框架(摘自Paperin et.al,2011)
DPE与自组织临界理论。与SOC不同的是,DPE没有自组织到临界态,但是外部的干扰驱使它越过某个临界值导致连接度破坏而回到连接度很低的相。(如图3)
DPE与适...