source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 488

Last change on this file since 488 was 488, checked in by oriona, 8 years ago

Reproduction treshold dependent on gene.

File size: 9.0 KB
RevLine 
[401]1//size versus energy
2//real proportions
3
[422]4function init_chambers()
5{
6        colors = ["1.0,1.0,0.0","1.0,0.5,0.0"];
[432]7        chambers = [ ["0.0,0.0,0.0,",  //coiled
[430]8        "1.08020961284637, -0.0597195439040661, -0.0393781512975693,",
9        "1.08020961284637, -0.0597195439040661, -0.0393781512975693,",
10        "0.615013539791107, 0.778662621974945, 0.535521030426025,",
11        "0.488581955432892, 0.826426684856415, -0.381044268608093,",
12        "0.732419908046722, -0.0084995785728097, -1.02214300632477,",
13        "1.35288727283478, 0.875738024711609, -1.03719782829285,",
14        "0.342692613601685, 0.938660383224487, -1.45657968521118,",
15        "1.0958571434021, 0.316927701234818, -1.813929438591,",
16        "0.903768002986908, 1.11856341362, -2.53161096572876,",
[432]17        "0.21014116704464, 0.295340299606323, -2.45328187942505,"],
18        ["0.0,0.0,0.0,", //longitudal
19        "0.98089325428009, 0.00591040402650833, 0.00389722990803421,",
20        "1.90962779521942, -0.256769120693207, -0.16194811463356,",
21        "2.63965249061584, -0.727959632873535, -0.609036147594452,",
22        "3.17575979232788, -1.34843015670776, -1.14828503131866,",
23        "3.55273032188416, -2.22369408607483, -1.3917418718338,",
24        "3.64916682243347, -3.11888360977173, -1.01666414737701,",
25        "3.50461649894714, -3.84039807319641, -0.377427101135254,",
26        "3.15921688079834, -4.50001525878906, 0.261153399944305,",
27        "2.51528453826904, -5.16421365737915, 0.59241509437561,"]];
[422]28}
[401]29
[487]30function createForamMorphology(morphotype, gen, chamber_num)
[401]31{
[422]32        var rad = getProperty(gen, "chamber_proculus");
[487]33        var geno = "//0\np:" + chambers[morphotype][0] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ", rz=3.14159265358979,vr=" + colors[gen];
[401]34
[487]35        chamber_num = Math.min(chamber_num, chambers[morphotype].size - 1);
[422]36
37        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
38        {
[432]39                rad = getProperty(gen, "chamber_proculus") + getProperty(gen, "chamber_difference") * (i + 1);
[487]40                geno += "\n" + "p:" + chambers[morphotype][i+1] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ",vr=" + colors[gen];
[422]41        }
42
43        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
44        {
45                geno += "\n" +  "j:"+ i +", "+ (i+1) +", sh=1";
46        }
[430]47
[487]48        if (morphotype == 0) geno += "\nn:p=0,d=\"S\"";
[422]49
50        return geno;
51}
52
53function setGenotype(mode)
54{
[476]55        if (mode->opt == 0) //initial
[422]56        {
[487]57                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->genes));
58                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : mode->energy0, "gen" : 0,  "hibernated" : 0, "species" : mode->species, "reproduce" : 0, "dir" : randomDir(), "chamber_growth" : -1, "division_time" : -1};
[422]59        }
[476]60        else if (mode->opt  == 1) //child
[422]61        {
[487]62                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : mode->energy0, "gen" : 1 - mode->parent_lifeparams->gen,  "hibernated" : 0, "species" : mode->parent_lifeparams->species, "reproduce" : 0, "dir" : randomDir(), "chamber_growth" : -1, "division_time" : -1};
63                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->parent_genes));
[422]64        }
65        else //grow
66        {
[476]67                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
68                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
[422]69        }
70}
71
[479]72function gametsDivision(parent_energy, energy0)
73{
74        var number = 1;
75        var result = parent_energy;
[486]76        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
[479]77        {
[486]78                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
[479]79                number *= 2;
80        }
81        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
82        return {"energy" : result, "number" : number};
83}
84
[487]85function getEnergy0(radius)
86{
87        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius),1);
88}
89
[422]90function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
91{       
[476]92        var number, energy0, new_genes, gen;
[422]93        if (clone == 1)
94        {
[487]95                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0",0)[0]));
[479]96                energy0 = offspring->energy;
97                number = offspring->number;
[476]98                new_genes = parent.data->genes;
99                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
100                gen = parent.data->lifeparams->gen;
[422]101        }
102        else
103        {
[487]104                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[1]));
105                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getEnergy0(getGene(parent2,"energies0", 0)[1]));
[479]106                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
[486]107                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
[476]108                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
109                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
[422]110        }
111
[430]112        Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
[422]113
[418]114        for (var j = 0; j < number; j++)
[401]115        {
[487]116                createOffspring(createForamMorphology(getGene(parent, "morphotype", 0), gen, 0), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams);
[401]117        }
118}
119
[418]120function reproduce_diploid(parent)
[401]121{
[487]122        var energy0 =getEnergy0( getGene(parent,"energies0", 0)[0]);
[476]123        var number = ((1 - (getProperty(parent.data->lifeparams->gen, "e_repro_cost"))) * parent.energy) / energy0;
[422]124
[430]125        Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
[422]126
[418]127        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
[401]128        {
[418]129                var crossed = 0;
130                //crossover
[486]131                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
[418]132                {
[422]133                        crossover(parent, "min_repro_energies");
[418]134                        crossed = 1;
135                }
[401]136
[418]137                for (var k = 0; k < 2; k++)
[404]138                {
[487]139                        createOffspring(createForamMorphology(getGene(parent, "morphotype", 0), 1 - parent.data->lifeparams->gen, 0), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams);
[404]140                }
141
[418]142                //reverse of crossover for fossilization
143                if (crossed == 1)
[401]144                {
[422]145                        crossover(parent, "min_repro_energies");
[418]146                        crossed = 0;
[401]147                }
[418]148                       
[401]149        }
[404]150}
151
[422]152function reproduce_parents(species)
[404]153{
[418]154                var parent1 = null;
155                var parent2 = null;
156                var pop = Populations[0];
157                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
[401]158                {
[476]159                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
[418]160                        {
[486]161                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
[401]162                                {
[422]163                                        continue;
[401]164                                }
[418]165                                else if (parent1 == null)
[401]166                                {
[418]167                                        parent1 = pop[i];
[401]168                                }
[418]169                                else if (parent2 == null)
170                                {
171                                        parent2 = pop[i];
172                                } 
[430]173                                if (parent1 != null && parent2 != null)
[418]174                                {
[479]175                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
176                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
177                                        {
[486]178                                                var time = int(ExpProperties.gametoPeriod/ExpProperties.secPerStep);
[479]179                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
180                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
181                                                parent1.idleen = 0;
182                                                parent2.idleen = 0;
183                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
184                                        }
185                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
186                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
187                                        {
188                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
189                                                print_repro_info(parent1);
190                                                print_repro_info(parent2);
191                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " reproduced: "+Simulator.stepNumber);
192                                                pop.kill(parent1);
193                                                pop.kill(parent2);
194                                                parent1 = null;
195                                                parent2 = null;
196                                               
197                                        }
[430]198                                }       
[418]199                        }
[401]200                }
[422]201}
202
203function readyToRepro(cr)
204{
205        var reproduced = 1;
206       
207       
[476]208        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
[422]209        {
210                reproduce_diploid(cr);
[401]211        }
212
[486]213        else if (ExpProperties.stress == 0)
[401]214        {
[422]215                reproduce_haploid(cr, null, 1);
216        }
217
218        else
219        {
220                if (cr.signals.size == 0)
[401]221                {
[476]222                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
[422]223                        cr.signals[0].power = 1;
[401]224                }
[422]225                reproduced = 0;
[476]226                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
[401]227        }
[422]228
229        if (reproduced == 1)
230        {
231                print_repro_info(cr);
232                Populations[0].kill(cr);
233        }
234
235        return reproduced;
[401]236}
237
[422]238function print_repro_info(cr)
[421]239{
[476]240        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
[422]241}
[421]242
[422]243function foramReproduce(cr)
244{
[488]245        var properEnergy = cr.energy >= energyFromVolume(max_chamber_volume[cr.data->lifeparams->gen][getGene(cr, "min_repro_energies",0)[cr.data->lifeparams->gen]],0);
[487]246        var reproduced = 0;     
[422]247
248        //if creature has proper energy
249        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
250        {
251                //reproduce with probability repro_prob
[486]252                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
[421]253                {
[422]254                        reproduced = readyToRepro(cr);
[421]255                }
[476]256                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
[421]257                {
[422]258                        reproduced = readyToRepro(cr);
[421]259                }
[422]260                if (reproduced == 1)
[430]261                                return 1;
[421]262        }
263
[422]264        else if (!properEnergy)
[421]265        {
[422]266                cr.signals.clear();
[476]267                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
[421]268        }
[430]269
270        return 0;
[422]271}
[421]272
[422]273function crossover(parent, gene)
274{
[476]275        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
276        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
277        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
[422]278}
[421]279
[476]280function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams)
[422]281{
282        var cr = Populations[0].add(geno);
283        cr.energy0 = energy;
284        cr.energy = cr.energy0;
[487]285        setGenotype({"cr" : cr, "parent_genes" : parent_genes, "parent_lifeparams" : parent_lifeparams, "opt" : 1, "energy0" : cr.energy0});
[422]286        placeRandomlyNotColliding(cr);
[421]287}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.