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Lexikon der Biologie: Optimalitätsmodelle

Optimalitätsmodelle [von *optimal- ], Optimierungsmodelle, optimality models, optimization models, stützen sich auf die Annahme, daß durch die natürliche Selektion Phänotypen entstanden sind, die sich unter den gegebenen Bedingungen mit maximaler oder zumindest annähernd maximaler Effektivität verhalten. Dies bedeutet nicht, daß sich die Organismen "optimal" verhalten, sondern daß ihr Verhalten Ausdruck des besten Kompromisses zwischen Kosten und Nutzen darstellt (Kosten-Nutzen-Analyse). Optimalitätsmodelle machen Vorhersagen über den jeweiligen Kompromiß, die dann durch Experimente überprüft und mit dem beobachteten Verhalten (Verhaltensbeobachtung) verglichen werden. Vorteil einer solch formalen Herangehensweise ist, daß die gemachten Annahmen und Vorhersagen offengelegt werden müssen, Abweichungen vom erwarteten Verhalten erkannt werden können und weitere oder neue Erklärungen gesucht werden müssen. Ein Optimalitätsmodell enthält 3 Hauptkomponenten: 1) die "Währung": z.B. Maximierung der durch die Nahrung (Ernährung) aufzunehmenden Menge an Energie, 2) die "Zwänge": z.B. Größe und Verdauungskapazität des Magens und 3) die "Entscheidungsvariable": z.B. Fressen oder Nichtbeachten eines großen oder kleinen Beuteorganismus. Klassische Optimalitätsmodelle sind Modelle zur optimalen Nahrungsnutzung. Die Grenzen der Optimalitätsmodelle sind dann erreicht, wenn der Nutzen einer Verhaltensentscheidung vom Verhalten der anderen Individuen in der Population abhängt, es also kein unabhängiges optimales Verhalten geben kann. In solchen Fällen bietet sich die Analyse evolutionär stabiler Strategien an. decision-making, Spieltheorie.

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