source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 486

Last change on this file since 486 was 486, checked in by sz, 8 years ago

foraminifera scripts updated to match the upcoming Framsticks version (ExpParams? ==> ExpProperties?, Fields ==> NeuroProperties?, prop: ==> property:)

File size: 9.1 KB
Line 
1//size versus energy
2//real proportions
3
4function init_chambers()
5{
6        colors = ["1.0,1.0,0.0","1.0,0.5,0.0"];
7        chambers = [ ["0.0,0.0,0.0,",  //coiled
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,",
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,"]];
28}
29
30function createForamGenotype(gen, species, chamber_num)
31{
32        var rad = getProperty(gen, "chamber_proculus");
33        var geno = "//0\np:" + chambers[species][0] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ", rz=3.14159265358979,vr=" + colors[gen];
34
35        chamber_num = Math.min(chamber_num, chambers[species].size - 1);
36
37        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
38        {
39                rad = getProperty(gen, "chamber_proculus") + getProperty(gen, "chamber_difference") * (i + 1);
40                geno += "\n" + "p:" + chambers[species][i+1] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ",vr=" + colors[gen];
41        }
42
43        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
44        {
45                geno += "\n" +  "j:"+ i +", "+ (i+1) +", sh=1";
46        }
47
48        if (species == 0) geno += "\nn:p=0,d=\"S\"";
49
50        return geno;
51}
52
53function setGenotype(mode)
54{
55        if (mode->opt == 0) //initial
56        {
57                mode->cr.data->genes = {"min_repro_energies" : [energyFromVolume(max_chamber_volume[0][getProperty(0, "min_repro_energ")],0), energyFromVolume(max_chamber_volume[1][getProperty(1, "min_repro_energ")],0)], "hibernation" : mode->species};
58                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : getProperty(0,"energies0"), "gen" : 0,  "hibernated" : 0, "species" : mode->species, "reproduce" : 0, "dir" : randomDir(), "chamber_growth" : -1, "division_time" : -1};
59        }
60        else if (mode->opt  == 1) //child
61        {
62                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : getProperty(1 - mode->parent_lifeparams->gen,"energies0"), "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 = mode->parent_genes;
64        }
65        else //grow
66        {
67                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
68                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
69        }
70}
71
72function gametsDivision(parent_energy, energy0)
73{
74        var number = 1;
75        var result = parent_energy;
76        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
77        {
78                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
79                number *= 2;
80        }
81        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
82        return {"energy" : result, "number" : number};
83}
84
85function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
86{       
87        var number, energy0, new_genes, gen;
88        if (clone == 1)
89        {
90                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getProperty(0,"energies0"));
91                energy0 = offspring->energy;
92                number = offspring->number;
93                new_genes = parent.data->genes;
94                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
95                gen = parent.data->lifeparams->gen;
96        }
97        else
98        {
99                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getProperty(1,"energies0"));
100                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getProperty(1,"energies0"));
101                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
102                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
103                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
104                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
105        }
106
107        Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
108
109        for (var j = 0; j < number; j++)
110        {
111                createOffspring(createForamGenotype(gen, parent.data->lifeparams->species, 0), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams);
112        }
113}
114
115function reproduce_diploid(parent)
116{
117        var energy0 = getProperty(0,"energies0");
118        var number = ((1 - (getProperty(parent.data->lifeparams->gen, "e_repro_cost"))) * parent.energy) / energy0;
119
120        Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
121
122        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
123        {
124                var crossed = 0;
125                //crossover
126                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
127                {
128                        crossover(parent, "min_repro_energies");
129                        crossed = 1;
130                }
131
132                for (var k = 0; k < 2; k++)
133                {
134                        createOffspring(createForamGenotype(1 - parent.data->lifeparams->gen, parent.data->lifeparams->species, 0), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams);
135                }
136
137                //reverse of crossover for fossilization
138                if (crossed == 1)
139                {
140                        crossover(parent, "min_repro_energies");
141                        crossed = 0;
142                }
143                       
144        }
145}
146
147function reproduce_parents(species)
148{
149                var parent1 = null;
150                var parent2 = null;
151                var pop = Populations[0];
152                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
153                {
154                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
155                        {
156                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
157                                {
158                                        continue;
159                                }
160                                else if (parent1 == null)
161                                {
162                                        parent1 = pop[i];
163                                }
164                                else if (parent2 == null)
165                                {
166                                        parent2 = pop[i];
167                                } 
168                                if (parent1 != null && parent2 != null)
169                                {
170                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
171                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
172                                        {
173                                                var time = int(ExpProperties.gametoPeriod/ExpProperties.secPerStep);
174                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
175                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
176                                                parent1.idleen = 0;
177                                                parent2.idleen = 0;
178                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
179                                        }
180                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
181                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
182                                        {
183                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
184                                                print_repro_info(parent1);
185                                                print_repro_info(parent2);
186                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " reproduced: "+Simulator.stepNumber);
187                                                pop.kill(parent1);
188                                                pop.kill(parent2);
189                                                parent1 = null;
190                                                parent2 = null;
191                                               
192                                        }
193                                }       
194                        }
195                }
196}
197
198function readyToRepro(cr)
199{
200        var reproduced = 1;
201       
202       
203        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
204        {
205                reproduce_diploid(cr);
206        }
207
208        else if (ExpProperties.stress == 0)
209        {
210                reproduce_haploid(cr, null, 1);
211        }
212
213        else
214        {
215                if (cr.signals.size == 0)
216                {
217                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
218                        cr.signals[0].power = 1;
219                }
220                reproduced = 0;
221                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
222        }
223
224        if (reproduced == 1)
225        {
226                print_repro_info(cr);
227                Populations[0].kill(cr);
228        }
229
230        return reproduced;
231}
232
233function print_repro_info(cr)
234{
235        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
236}
237
238
239
240function foramReproduce(cr)
241{
242        var properEnergy = 0;
243        var reproduced = 0;
244
245        if (cr.data->lifeparams->gen == 0)
246        {
247                properEnergy = ( cr.energy >= cr.data->genes->min_repro_energies[cr.data->lifeparams->gen] );
248        }
249        else
250        {
251                properEnergy = ( cr.energy >= cr.data->genes[0]->min_repro_energies[cr.data->lifeparams->gen] ); //TODO gene selection
252        }
253
254        //if creature has proper energy
255        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
256        {
257                //reproduce with probability repro_prob
258                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
259                {
260                        reproduced = readyToRepro(cr);
261                }
262                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
263                {
264                        reproduced = readyToRepro(cr);
265                }
266                if (reproduced == 1)
267                                return 1;
268        }
269
270        else if (!properEnergy)
271        {
272                cr.signals.clear();
273                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
274        }
275
276        return 0;
277}
278
279function crossover(parent, gene)
280{
281        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
282        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
283        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
284}
285
286function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams)
287{
288        var cr = Populations[0].add(geno);
289        cr.energy0 = energy;
290        cr.energy = cr.energy0;
291        setGenotype({"cr" : cr, "parent_genes" : parent_genes, "parent_lifeparams" : parent_lifeparams, "opt" : 1});
292        placeRandomlyNotColliding(cr);
293}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.