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Simulateur de dérive génétique (Wright-Fisher)

Dérive génétique simulée : dix populations de Wright-Fisher à graine reproductible, hétérozygotie H₀(1 − 1/2N)^g, bilan fixé, perdu ou en dérive.

Paramètres

La population
Entre 0 et 1.
Individus diploïdes. De 2 à 2000.
Le tirage
Un entier.

Le faisceau

10 populations, une seule loi
Wright-Fisher neutre · N = 50 · p₀ = 0,5 · graine 20260823génération 150 · fixées 4 · perdues 2 · en dérive 405010015000,250,50,751fréquence de l’allèle AE[p] = p₀ = 0,505010000,20,4générationhétérozygotie HH 0,112 · attendue 0,111
génération 150

Le tirage est fixé : reculer ou rejouer montre la même réalisation.

les dix histoires et leur enveloppeleur moyenneE[p] = p₀, l’espéranceH attendue, la loi

Hétérozygotie attendue
H(g) = H₀ (1 − 1/2N)^g = 0,111 à g = 150
Probabilité de fixation de l’allèle A
P(fixation) = p₀ = 0,5 (martingale arrêtée)
Enveloppe
à g = 150, les dix vont de 0 à 1
Remarque

L’espérance E[p] = p₀ (pointillé) reste constante pendant que les dix trajectoires s’écartent.

Résultat

calcul continu
Hétérozygotie
H0,112à g = 150 · attendue 0,111
Génération affichée
150
Populations fixées (p = 1)
4
Populations où A est perdu (p = 0)
2
Populations encore en dérive
4
Hétérozygotie attendue
0,111
Probabilité de fixation de l’allèle A
0,5
Graine du tirage
20260823

Calcul, hypothèses et sources

Provisoire · Modèle physique · relu le 24 août 2026

PrésentationDix populations de Wright-Fisher neutre, de taille N, partent de la même fréquence allélique p₀.

Dix populations de Wright-Fisher neutre, de taille N, partent de la même fréquence allélique p₀. Les dix trajectoires d'un tirage à graine fixe sont tracées avec l'hétérozygotie observée, comparée à H₀(1 − 1/2N)^g, et le nombre de populations fixées, perdues ou en dérive à chaque génération.

Méthode & formulesp(g+1) = X / 2N, X tiré selon B(2N, p(g))
p(g+1) = X / 2N, X tiré selon B(2N, p(g))H₀ = 2 p₀ (1 − p₀)H(g) = H₀ (1 − 1/2N)^gP(fixation de A) = p₀

Les moments de la binomiale donnent E[p] = p₀ et une hétérozygotie attendue multipliée par (1 − 1/2N) à chaque génération. La probabilité de fixation de A vaut p₀ (martingale bornée, arrêt optionnel).

Dérive génétique
la fluctuation des fréquences alléliques due au seul hasard d’échantillonnage des gamètes. Son intensité croît quand N diminue.
Modèle de Wright-Fisher
générations séparées, effectif constant N, panmixie.
Hétérozygotie
H = 2pq, la probabilité que deux allèles tirés au hasard diffèrent.
Fixation et perte
p = 1 (seul l’allèle A reste) ou p = 0 (A a disparu), les deux états absorbants du modèle.
Graine
l’entier qui fixe la suite pseudo-aléatoire du tirage. Une même graine donne les mêmes dix trajectoires sur toute machine.
HypothèsesNeutralité : aucun des deux allèles n’est avantagé (ni sélection, ni mutation, ni migration).
  • Neutralité : aucun des deux allèles n’est avantagé (ni sélection, ni mutation, ni migration).
  • Générations séparées et effectif constant N.
  • Panmixie : les 2N allèles sont tirés au hasard, avec remise, dans la génération précédente.
Domaine de validité3 limites de validité ; le calcul refuse les valeurs hors de 3 d’entre elles

Le modèle compte deux allèles. Une sélection même faible domine la dérive dès que Ns dépasse l'unité ; une mutation rouvre les états absorbants. Dix trajectoires donnent un ordre de grandeur et ne se prêtent à aucune inférence sur des données réelles.

  • 0 ≤ p0 ≤ 1physique · refus

    Une fréquence allélique est comprise entre 0 et 1.

    À la place · Pour un pourcentage, divisez par 100.

  • 2 ≤ n ≤ 2000modèle · refus

    De 2 à 2000 individus. Au-delà, la dérive est quasi immobile et le tirage complet trop long à recalculer à chaque saisie.

    À la place · Comparez N = 50 et N = 1000 à graine égale.

  • 1 ≤ g ≤ 300pratique · refus

    Le nombre de générations simulées est borné entre 1 et 300.

    À la place · À N ≤ 2000, 300 générations suffisent à voir la loi H(g) et les premières fixations.

Trajectoires simulées et loi attendueÀ N = 50, des populations fixent ou perdent l'allèle en quelques dizaines de générations ; à N = 1000, avec la même graine, les trajectoires dérivent à peine.

À N = 50, des populations fixent ou perdent l'allèle en quelques dizaines de générations ; à N = 1000, avec la même graine, les trajectoires dérivent à peine. La « grande population » des conditions de Hardy-Weinberg est celle où la dérive est négligeable à l'échelle de temps considérée.

Validation scientifiqueProvisoire, relu le 24 août 2026

Aucune référence bibliographique n’est citée tant que la source usuelle du modèle n’est pas vérifiée sur édition primaire. Un test de convergence compare la loi H(g) = H₀ (1 − 1/2N)^g à l'hétérozygotie observée moyennée sur des milliers de trajectoires, avec une tolérance fixée par l'erreur type.

Portée et limites

  • Le tirage utilise le générateur pseudo-aléatoire mulberry32 (état 32 bits), dont l’enveloppe a été mesurée jusqu’à quelques millions de tirages par simulation. Il n’est ni cryptographique ni conçu pour le Monte-Carlo de précision.

Provisoire · Les sources et hypothèses sont indiquées ; la revue documentaire est incomplète.

Modèle physique. Affichage conventionnel à 3 décimales.

révision 1 · relu le 24 août 2026

Journal des révisions

  1. révision 1 · 2026-08-24 · changement de périmètre

    Création de l’outil : simulation Wright-Fisher neutre à graine fixe (dix trajectoires), hétérozygotie observée contre H₀(1 − 1/2N)^g, probabilité de fixation, bilan fixé/perdu/en dérive.

    Premier résultat publié de l’outil, sans valeur antérieure à comparer.