équation

équation de Price

The Price equation is a mathematical description of evolutionary change in a population.
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Description

L'équation de Price a été formulée par George Price, qui travaillait à Londres à la fin des années 1960. À l'origine chimiste, il s'est intéressé à l'altruisme et à l'évolution. En 1970, il a publié un article présentant une formule universelle décrivant le changement évolutif. Sa beauté réside dans sa généralité : elle s'applique non seulement aux gènes, mais aussi à toute entité capable de se reproduire : idées, entreprises, coutumes culturelles. La formule s'est avérée si fondamentale que le célèbre biologiste Steven Frank a écrit : « Si vous avez le théorème de Price, vous n'avez besoin de rien d'autre. »

Histoire

George Price, un scientifique américain installé en Angleterre en 1967, s'est passionné pour le problème de l'évolution de l'altruisme. En collaboration avec William Hamilton, il a cherché à donner une formulation mathématique rigoureuse de la sélection naturelle. En 1970, la revue Nature a publié son article « Selection and Covariance », où l'équation a été présentée pour la première fois. Price a montré que la variation d'un trait peut être décomposée en une composante liée à la corrélation entre le trait et la fitness, et une composante due aux changements lors de l'hérédité. Son travail est longtemps resté méconnu, mais il est devenu par la suite une pierre angulaire de la génétique quantitative et de la théorie des jeux.

Comment ça marche

L'équation de Price est largement utilisée en biologie théorique pour modéliser des traits quantitatifs, en écologie pour analyser les interactions entre espèces, et aussi en sciences sociales pour étudier la diffusion des innovations. Limites d'applicabilité : elle ne décrit qu'une variation unique de la moyenne, et non la dynamique au cours du temps. De plus, son utilisation nécessite des données précises sur les traits individuels et la fitness, ce qui est rarement réalisable dans les populations naturelles.

En pratique

Les scientifiques l'utilisent pour prédire à quelle vitesse les bactéries deviendront résistantes à un nouvel antibiotique, ou comment les virus mutent en contournant l'immunité.

Anecdote

L'équation de Price est une identité mathématique, c'est-à-dire qu'elle est toujours vraie, comme 2+2=4. Mais c'est précisément ce qui en fait un outil si puissant pour révéler les mécanismes de l'évolution.

Concept graph →

Formules

$$\ce{A + B -> C + D}$$
Chemical species transform into products.
Ce qu'il y a dans la formule
AvariableReactant species A — chemical species
BvariableReactant species B — chemical species
CvariableProduct species C — chemical species
DvariableProduct species D — chemical species
+opérateurCombines reactants or products — addition operator
->opérateurIndicates direction of transformation — reaction arrow
oh+soarrowh+so_2 · 2607.02191v1
$$\mathbf{y} = \mathbf{A} \mathbf{x}$$
Output is a linear transformation of input.
Ce qu'il y a dans la formule
\mathbf{y}variableoutput vector — vector
\mathbf{x}variableinput vector — vector
\mathbf{A}variablelinear transformation matrix — matrix
y=ax · 2607.13204

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