source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 493

Last change on this file since 493 was 493, checked in by oriona, 7 years ago

Microns to frams scaling rate changed. New world size, new log files added.

File size: 9.5 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        retColors = ["1.0,1.0,1.0", "1.0,0.0,0.0"];
8        chambers = [ ["0.0,0.0,0.0,",  //coiled
9        "1.08020961284637, -0.0597195439040661, -0.0393781512975693,",
10        "1.08020961284637, -0.0597195439040661, -0.0393781512975693,",
11        "0.615013539791107, 0.778662621974945, 0.535521030426025,",
12        "0.488581955432892, 0.826426684856415, -0.381044268608093,",
13        "0.732419908046722, -0.0084995785728097, -1.02214300632477,",
14        "1.35288727283478, 0.875738024711609, -1.03719782829285,",
15        "0.342692613601685, 0.938660383224487, -1.45657968521118,",
16        "1.0958571434021, 0.316927701234818, -1.813929438591,",
17        "0.903768002986908, 1.11856341362, -2.53161096572876,",
18        "0.21014116704464, 0.295340299606323, -2.45328187942505,"],
19        ["0.0,0.0,0.0,", //longitudal
20        "0.98089325428009, 0.00591040402650833, 0.00389722990803421,",
21        "1.90962779521942, -0.256769120693207, -0.16194811463356,",
22        "2.63965249061584, -0.727959632873535, -0.609036147594452,",
23        "3.17575979232788, -1.34843015670776, -1.14828503131866,",
24        "3.55273032188416, -2.22369408607483, -1.3917418718338,",
25        "3.64916682243347, -3.11888360977173, -1.01666414737701,",
26        "3.50461649894714, -3.84039807319641, -0.377427101135254,",
27        "3.15921688079834, -4.50001525878906, 0.261153399944305,",
28        "2.51528453826904, -5.16421365737915, 0.59241509437561,"]];
29}
30
31function createForamMorphology(morphotype, gen, chamber_num)
32{
33        var rad = getProperty(gen, "chamber_proculus");
34        var geno = "//0\np:" + chambers[morphotype][0] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ", rz=3.14159265358979,vr=" + colors[gen];
35
36        chamber_num = Math.min(chamber_num, chambers[morphotype].size - 1);
37
38        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
39        {
40                rad = getProperty(gen, "chamber_proculus") + getProperty(gen, "chamber_difference") * (i + 1);
41                geno += "\n" + "p:" + chambers[morphotype][i+1] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ",vr=" + colors[gen];
42        }
43
44        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
45        {
46                geno += "\n" +  "j:"+ i +", "+ (i+1) +", sh=1";
47        }
48
49        if (morphotype == 0) geno += "\nn:p=0,d=\"S\"";
50
51        return geno;
52}
53
54function setGenotype(mode)
55{
56        if (mode->opt == 0) //initial
57        {
58                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->genes));
59                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};
60        }
61        else if (mode->opt  == 1) //child
62        {
63                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};
64                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->parent_genes));
65        }
66        else //grow
67        {
68                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
69                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
70        }
71}
72
73function gametsDivision(parent_energy, energy0)
74{
75        var number = 1;
76        var result = parent_energy;
77        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
78        {
79                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
80                number *= 2;
81        }
82        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
83        return {"energy" : result, "number" : number};
84}
85
86function getEnergy0(radius)
87{
88        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius),1);
89}
90
91function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
92{       
93        var number, energy0, new_genes, gen;
94        if (clone == 1)
95        {
96                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0",0)[0]));
97                energy0 = offspring->energy;
98                number = offspring->number;
99                new_genes = parent.data->genes;
100                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
101                gen = parent.data->lifeparams->gen;
102        }
103        else
104        {
105                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[1]));
106                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getEnergy0(getGene(parent2,"energies0", 0)[1]));
107                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
108                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
109                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
110                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
111
112                if (ExpProperties.logging == 1)
113                {
114                                log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
115                                log(createLogVector(parent2, parent2.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
116                                log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
117                }       
118        }
119
120        Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
121
122        for (var j = 0; j < number; j++)
123        {
124                createOffspring(createForamMorphology(getGene(parent, "morphotype", 0), gen, 0), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams);
125        }
126}
127
128function reproduce_diploid(parent)
129{
130        var energy0 =getEnergy0( getGene(parent,"energies0", 0)[0]);
131        var number = ((1 - (getProperty(parent.data->lifeparams->gen, "e_repro_cost"))) * parent.energy) / energy0;
132
133                if (ExpProperties.logging == 1)
134                {
135                        log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
136                        log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
137                }       
138
139        Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
140
141        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
142        {
143                var crossed = 0;
144                //crossover
145                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
146                {
147                        crossover(parent, "min_repro_energies");
148                        crossed = 1;
149                }
150
151                for (var k = 0; k < 2; k++)
152                {
153                        createOffspring(createForamMorphology(getGene(parent, "morphotype", 0), 1 - parent.data->lifeparams->gen, 0), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams);
154                }
155
156                //reverse of crossover for fossilization
157                if (crossed == 1)
158                {
159                        crossover(parent, "min_repro_energies");
160                        crossed = 0;
161                }
162                       
163        }
164}
165
166function reproduce_parents(species)
167{
168                var parent1 = null;
169                var parent2 = null;
170                var pop = Populations[0];
171                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
172                {
173                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
174                        {
175                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
176                                {
177                                        continue;
178                                }
179                                else if (parent1 == null)
180                                {
181                                        parent1 = pop[i];
182                                }
183                                else if (parent2 == null)
184                                {
185                                        parent2 = pop[i];
186                                } 
187                                if (parent1 != null && parent2 != null)
188                                {
189                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
190                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
191                                        {
192                                                var time = int(ExpProperties.gametoPeriod/ExpProperties.secPerStep);
193                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
194                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
195                                                parent1.idleen = 0;
196                                                parent2.idleen = 0;
197                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
198                                        }
199                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
200                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
201                                        {
202                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
203                                                print_repro_info(parent1);
204                                                print_repro_info(parent2);
205                                                pop.kill(parent1);
206                                                pop.kill(parent2);
207                                                parent1 = null;
208                                                parent2 = null;
209                                        }
210                                }       
211                        }
212                }
213}
214
215function readyToRepro(cr)
216{
217        var reproduced = 1;
218       
219       
220        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
221        {
222                reproduce_diploid(cr);
223        }
224
225        else if (ExpProperties.stress == 0)
226        {
227                reproduce_haploid(cr, null, 1);
228        }
229
230        else
231        {
232                if (cr.signals.size == 0)
233                {
234                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
235                        cr.signals[0].power = 1;
236                }
237                reproduced = 0;
238                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
239        }
240
241        if (reproduced == 1)
242        {
243                print_repro_info(cr);
244                Populations[0].kill(cr);
245        }
246
247        return reproduced;
248}
249
250function print_repro_info(cr)
251{
252        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
253}
254
255function foramReproduce(cr)
256{
257        var properEnergy = cr.energy >= energyFromVolume(max_chamber_volume[cr.data->lifeparams->gen][getGene(cr, "min_repro_energies",0)[cr.data->lifeparams->gen]],0);
258        var reproduced = 0;     
259
260        //if creature has proper energy
261        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
262        {
263                //reproduce with probability repro_prob
264                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
265                {
266                        reproduced = readyToRepro(cr);
267                }
268                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
269                {
270                        reproduced = readyToRepro(cr);
271                }
272                if (reproduced == 1)
273                                return 1;
274        }
275
276        else if (!properEnergy)
277        {
278                cr.signals.clear();
279                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
280        }
281
282        return 0;
283}
284
285function crossover(parent, gene)
286{
287        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
288        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
289        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
290}
291
292function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams)
293{
294        curColor = retColors[1-parent_lifeparams->gen];
295        var cr = Populations[0].add(geno);
296        cr.energy0 = energy;
297        cr.energy = cr.energy0;
298        setGenotype({"cr" : cr, "parent_genes" : parent_genes, "parent_lifeparams" : parent_lifeparams, "opt" : 1, "energy0" : cr.energy0});
299        placeRandomlyNotColliding(cr);
300}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.