source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 558

Last change on this file since 558 was 558, checked in by Maciej Komosinski, 8 years ago
  • Add color to Parts
  • Tighter spiral
File size: 10.7 KB
RevLine 
[401]1
[558]2function create_genotype(proculus_size, number_of_chambers, rgbstring)
[557]3{
[558]4        const shift=0.7;
5        const angle_delta=0.8;
6        const angle_delta_delta=-0.015;
[557]7        const growing=1.05;
8       
9        var str="//0\n";
10        var size=proculus_size;
11        for(var i=0;i<number_of_chambers;i++)
12        {
[558]13                str+="p:sh=1,sx=%g,sy=%g,sz=%g,vr=%s\n" % size % size % size % rgbstring;
[557]14                if (i>0)
15                        str+="j:%d,%d,sh=1,dx=%g,ry=%g\n" % (i-1) % i % (size*shift) % (angle_delta+i*angle_delta_delta);
16                size*=growing;
17        }
18        return str;
19}
20
[422]21function init_chambers()
22{
23        colors = ["1.0,1.0,0.0","1.0,0.5,0.0"];
[552]24        retColors = ["1.0,1.0,1.0", "1.0,1.0,0.0"];
[496]25        chambers = [ ["p:sh=1, sx=0.2, sy=0.2, sz=0.2, rz=3.14159265358979,",
26"p:0.18421219587326, 0.13, sh=1, sx=0.21, sy=0.21, sz=0.21,",
27"p:0.323935478925705, 0.195192575454712, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.2205, sy=0.2205, sz=0.2205,",
28"p:0.467822402715683, 0.258204102516174, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.231525, sy=0.231525, sz=0.231525,",
29"p:0.664101362228394, 0.309014827013016, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.24310125, sy=0.24310125, sz=0.24310125,",
30"p:0.860512733459473, 0.274790525436401, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.2552563125, sy=0.2552563125, sz=0.2552563125,",
31"p:1.0273220539093, 0.1655353307724, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.268019128125, sy=0.268019128125, sz=0.268019128125,",
32"p:1.13825333118439, -0.000509921927005053, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.28142008453125, sy=0.28142008453125, sz=0.28142008453125,",
33"p:1.17569863796234, -0.196833491325378, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.295491088757813, sy=0.295491088757813, sz=0.295491088757813,",
34"p:1.13369226455688, -0.392314255237579, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.310265643195703, sy=0.310265643195703, sz=0.310265643195703,"],
35        ["p:sh=1, sx=0.1, sy=0.1, sz=0.1, rz=3.14159265358979,",
36"p:0.110527315735817, -0.0167302016913891, sh=1, sx=0.105, sy=0.105, sz=0.105, rx=3.63519277003091e-33,",
37"p:0.207026958465576, -0.080698736011982, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.11025, sy=0.11025, sz=0.11025,",
38"p:0.271191358566284, -0.169948443770409, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.1157625, sy=0.1157625, sz=0.1157625,",
39"p:0.291628688573837, -0.286643952131271, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.121550625, sy=0.121550625, sz=0.121550625,",
40"p:0.264833927154541, -0.403534322977066, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.12762815625, sy=0.12762815625, sz=0.12762815625,",
41"p:0.194418027997017, -0.500668346881866, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.1340095640625, sy=0.1340095640625, sz=0.1340095640625,",
42"p:0.091719962656498, -0.562735974788666, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.140710042265625, sy=0.140710042265625, sz=0.140710042265625,",
43"p:-0.0270438715815544, -0.57991486787796, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.147745544378906, sy=0.147745544378906, sz=0.147745544378906,",
44"p:-0.143122747540474, -0.549489378929138, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.155132821597852, sy=0.155132821597852, sz=0.155132821597852,"]];
[422]45}
[401]46
[487]47function createForamMorphology(morphotype, gen, chamber_num)
[401]48{
[496]49        var geno = "//0\nm:Vstyle=foram\n" + chambers[morphotype][0] + "vr=" + colors[gen];
[401]50
[487]51        chamber_num = Math.min(chamber_num, chambers[morphotype].size - 1);
[422]52
53        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
54        {
[496]55                geno += "\n" + chambers[morphotype][i+1]  + "vr=" +  colors[gen];
[422]56        }
57
58        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
59        {
60                geno += "\n" +  "j:"+ i +", "+ (i+1) +", sh=1";
61        }
[430]62
[422]63        return geno;
64}
65
66function setGenotype(mode)
67{
[554]68        if (mode->opt == "growth")
[422]69        {
[554]70                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
71                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
[422]72        }
[554]73
74        else if (mode->opt == "birth")
[422]75        {
[554]76                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->genes));
77                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : mode->energy0, "gen" : mode->gen,  "hibernated" : 0, "species" : mode->species, "reproduce" : 0, "dir" : randomDir(), "dir_counter" : Math.random(int(secToSimSteps(ExpProperties.dir_change_sec))), "chamber_growth" : -1, "division_time" : -1};                   
78
[422]79        }
80}
81
[479]82function gametsDivision(parent_energy, energy0)
83{
84        var number = 1;
85        var result = parent_energy;
[486]86        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
[479]87        {
[486]88                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
[479]89                number *= 2;
90        }
91        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
92        return {"energy" : result, "number" : number};
93}
94
[487]95function getEnergy0(radius)
96{
97        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius),1);
98}
99
[422]100function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
101{       
[476]102        var number, energy0, new_genes, gen;
[422]103        if (clone == 1)
104        {
[487]105                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0",0)[0]));
[479]106                energy0 = offspring->energy;
107                number = offspring->number;
[476]108                new_genes = parent.data->genes;
109                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
110                gen = parent.data->lifeparams->gen;
[422]111        }
112        else
113        {
[487]114                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[1]));
115                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getEnergy0(getGene(parent2,"energies0", 0)[1]));
[479]116                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
[486]117                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
[476]118                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
119                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
[493]120
121                if (ExpProperties.logging == 1)
122                {
123                                log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
124                                log(createLogVector(parent2, parent2.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
125                                log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
[552]126                                log(createLogVector(parent, parent.lifespan),ExpProperties.logPref+"lifespan_log.txt");
127                                log(createLogVector(parent2, parent2.lifespan),ExpProperties.logPref+"lifespan_log.txt");
[493]128                }       
[422]129        }
130
[430]131        Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
[422]132
[418]133        for (var j = 0; j < number; j++)
[401]134        {
[496]135                createOffspring(createForamMorphology(gen, gen, 0), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams);
[401]136        }
137}
138
[418]139function reproduce_diploid(parent)
[401]140{
[510]141        var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[0]));
142        var energy0 = offspring->energy;
143        var number = offspring->number;
[422]144
[493]145                if (ExpProperties.logging == 1)
146                {
147                        log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
148                        log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
[552]149                        log(createLogVector(parent, parent.lifespan),ExpProperties.logPref+"lifespan_log.txt");
[493]150                }       
151
[430]152        Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
[422]153
[418]154        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
[401]155        {
[418]156                var crossed = 0;
157                //crossover
[486]158                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
[418]159                {
[422]160                        crossover(parent, "min_repro_energies");
[418]161                        crossed = 1;
162                }
[401]163
[418]164                for (var k = 0; k < 2; k++)
[404]165                {
[496]166                        createOffspring(createForamMorphology(1 - parent.data->lifeparams->gen, 1 - parent.data->lifeparams->gen, 0), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams);
[404]167                }
168
[418]169                //reverse of crossover for fossilization
170                if (crossed == 1)
[401]171                {
[422]172                        crossover(parent, "min_repro_energies");
[418]173                        crossed = 0;
[401]174                }
[418]175                       
[401]176        }
[404]177}
178
[422]179function reproduce_parents(species)
[404]180{
[418]181                var parent1 = null;
182                var parent2 = null;
183                var pop = Populations[0];
184                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
[401]185                {
[476]186                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
[418]187                        {
[486]188                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
[401]189                                {
[422]190                                        continue;
[401]191                                }
[418]192                                else if (parent1 == null)
[401]193                                {
[418]194                                        parent1 = pop[i];
[401]195                                }
[418]196                                else if (parent2 == null)
197                                {
198                                        parent2 = pop[i];
199                                } 
[430]200                                if (parent1 != null && parent2 != null)
[418]201                                {
[479]202                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
203                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
204                                        {
[554]205                                                var time = int(secToSimSteps(ExpProperties.gametoPeriodSec));
[479]206                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
207                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
208                                                parent1.idleen = 0;
209                                                parent2.idleen = 0;
210                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
211                                        }
212                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
213                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
214                                        {
215                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
216                                                print_repro_info(parent1);
217                                                print_repro_info(parent2);
218                                                pop.kill(parent1);
219                                                pop.kill(parent2);
220                                                parent1 = null;
221                                                parent2 = null;
222                                        }
[430]223                                }       
[418]224                        }
[401]225                }
[422]226}
227
228function readyToRepro(cr)
229{
230        var reproduced = 1;
231       
232       
[476]233        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
[422]234        {
235                reproduce_diploid(cr);
[401]236        }
237
[486]238        else if (ExpProperties.stress == 0)
[401]239        {
[422]240                reproduce_haploid(cr, null, 1);
241        }
242
243        else
244        {
245                if (cr.signals.size == 0)
[401]246                {
[476]247                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
[422]248                        cr.signals[0].power = 1;
[401]249                }
[422]250                reproduced = 0;
[476]251                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
[401]252        }
[422]253
254        if (reproduced == 1)
255        {
256                print_repro_info(cr);
257                Populations[0].kill(cr);
258        }
259
260        return reproduced;
[401]261}
262
[422]263function print_repro_info(cr)
[421]264{
[476]265        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
[422]266}
[421]267
[422]268function foramReproduce(cr)
269{
[488]270        var properEnergy = cr.energy >= energyFromVolume(max_chamber_volume[cr.data->lifeparams->gen][getGene(cr, "min_repro_energies",0)[cr.data->lifeparams->gen]],0);
[487]271        var reproduced = 0;     
[422]272
273        //if creature has proper energy
274        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
275        {
276                //reproduce with probability repro_prob
[486]277                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
[421]278                {
[422]279                        reproduced = readyToRepro(cr);
[421]280                }
[476]281                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
[421]282                {
[422]283                        reproduced = readyToRepro(cr);
[421]284                }
[422]285                if (reproduced == 1)
[430]286                                return 1;
[421]287        }
288
[422]289        else if (!properEnergy)
[421]290        {
[422]291                cr.signals.clear();
[476]292                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
[421]293        }
[430]294
295        return 0;
[422]296}
[421]297
[422]298function crossover(parent, gene)
299{
[476]300        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
301        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
302        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
[422]303}
[421]304
[476]305function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams)
[422]306{
[493]307        curColor = retColors[1-parent_lifeparams->gen];
[422]308        var cr = Populations[0].add(geno);
309        cr.energy0 = energy;
310        cr.energy = cr.energy0;
[554]311        setGenotype({"opt" : "birth", "cr" : cr, "gen" : 1 - parent_lifeparams->gen, "species" : parent_lifeparams->species, "energy0" : cr.energy0, "genes" : parent_genes});
[422]312        placeRandomlyNotColliding(cr);
[421]313}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.