source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 496

Last change on this file since 496 was 496, checked in by oriona, 8 years ago

Haploid and diploid morphologies changed.

File size: 10.4 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 = [ ["p:sh=1, sx=0.2, sy=0.2, sz=0.2, rz=3.14159265358979,",
9"p:0.18421219587326, 0.13, sh=1, sx=0.21, sy=0.21, sz=0.21,",
10"p:0.323935478925705, 0.195192575454712, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.2205, sy=0.2205, sz=0.2205,",
11"p:0.467822402715683, 0.258204102516174, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.231525, sy=0.231525, sz=0.231525,",
12"p:0.664101362228394, 0.309014827013016, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.24310125, sy=0.24310125, sz=0.24310125,",
13"p:0.860512733459473, 0.274790525436401, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.2552563125, sy=0.2552563125, sz=0.2552563125,",
14"p:1.0273220539093, 0.1655353307724, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.268019128125, sy=0.268019128125, sz=0.268019128125,",
15"p:1.13825333118439, -0.000509921927005053, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.28142008453125, sy=0.28142008453125, sz=0.28142008453125,",
16"p:1.17569863796234, -0.196833491325378, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.295491088757813, sy=0.295491088757813, sz=0.295491088757813,",
17"p:1.13369226455688, -0.392314255237579, -0.0246672090142965, sh=1, sx=0.310265643195703, sy=0.310265643195703, sz=0.310265643195703,"],
18        ["p:sh=1, sx=0.1, sy=0.1, sz=0.1, rz=3.14159265358979,",
19"p:0.110527315735817, -0.0167302016913891, sh=1, sx=0.105, sy=0.105, sz=0.105, rx=3.63519277003091e-33,",
20"p:0.207026958465576, -0.080698736011982, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.11025, sy=0.11025, sz=0.11025,",
21"p:0.271191358566284, -0.169948443770409, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.1157625, sy=0.1157625, sz=0.1157625,",
22"p:0.291628688573837, -0.286643952131271, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.121550625, sy=0.121550625, sz=0.121550625,",
23"p:0.264833927154541, -0.403534322977066, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.12762815625, sy=0.12762815625, sz=0.12762815625,",
24"p:0.194418027997017, -0.500668346881866, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.1340095640625, sy=0.1340095640625, sz=0.1340095640625,",
25"p:0.091719962656498, -0.562735974788666, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.140710042265625, sy=0.140710042265625, sz=0.140710042265625,",
26"p:-0.0270438715815544, -0.57991486787796, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.147745544378906, sy=0.147745544378906, sz=0.147745544378906,",
27"p:-0.143122747540474, -0.549489378929138, 1.17627548103266e-17, sh=1, sx=0.155132821597852, sy=0.155132821597852, sz=0.155132821597852,"]];
28}
29
30function createForamMorphology(morphotype, gen, chamber_num)
31{
32        var rad = getProperty(gen, "chamber_proculus");
33        var geno = "//0\nm:Vstyle=foram\n" + chambers[morphotype][0] + "vr=" + colors[gen];
34
35        chamber_num = Math.min(chamber_num, chambers[morphotype].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" + chambers[morphotype][i+1]  + "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 (morphotype == 0) geno += "\nn:p=0,d=\"S\"";
49        return geno;
50}
51
52function setGenotype(mode)
53{
54        if (mode->opt == 0) //initial
55        {
56                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->genes));
57                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};
58        }
59        else if (mode->opt  == 1) //child
60        {
61                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};
62                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->parent_genes));
63        }
64        else //grow
65        {
66                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
67                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
68        }
69}
70
71function gametsDivision(parent_energy, energy0)
72{
73        var number = 1;
74        var result = parent_energy;
75        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
76        {
77                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
78                number *= 2;
79        }
80        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
81        return {"energy" : result, "number" : number};
82}
83
84function getEnergy0(radius)
85{
86        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius),1);
87}
88
89function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
90{       
91        var number, energy0, new_genes, gen;
92        if (clone == 1)
93        {
94                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0",0)[0]));
95                energy0 = offspring->energy;
96                number = offspring->number;
97                new_genes = parent.data->genes;
98                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
99                gen = parent.data->lifeparams->gen;
100        }
101        else
102        {
103                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[1]));
104                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getEnergy0(getGene(parent2,"energies0", 0)[1]));
105                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
106                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
107                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
108                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
109
110                if (ExpProperties.logging == 1)
111                {
112                                log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
113                                log(createLogVector(parent2, parent2.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
114                                log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
115                }       
116        }
117
118        Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
119
120        for (var j = 0; j < number; j++)
121        {
122                createOffspring(createForamMorphology(gen, gen, 0), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams);
123        }
124}
125
126function reproduce_diploid(parent)
127{
128        var energy0 =getEnergy0( getGene(parent,"energies0", 0)[0]);
129        var number = ((1 - (getProperty(parent.data->lifeparams->gen, "e_repro_cost"))) * parent.energy) / energy0;
130
131                if (ExpProperties.logging == 1)
132                {
133                        log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
134                        log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
135                }       
136
137        Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
138
139        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
140        {
141                var crossed = 0;
142                //crossover
143                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
144                {
145                        crossover(parent, "min_repro_energies");
146                        crossed = 1;
147                }
148
149                for (var k = 0; k < 2; k++)
150                {
151                        createOffspring(createForamMorphology(1 - parent.data->lifeparams->gen, 1 - parent.data->lifeparams->gen, 0), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams);
152                }
153
154                //reverse of crossover for fossilization
155                if (crossed == 1)
156                {
157                        crossover(parent, "min_repro_energies");
158                        crossed = 0;
159                }
160                       
161        }
162}
163
164function reproduce_parents(species)
165{
166                var parent1 = null;
167                var parent2 = null;
168                var pop = Populations[0];
169                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
170                {
171                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
172                        {
173                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
174                                {
175                                        continue;
176                                }
177                                else if (parent1 == null)
178                                {
179                                        parent1 = pop[i];
180                                }
181                                else if (parent2 == null)
182                                {
183                                        parent2 = pop[i];
184                                } 
185                                if (parent1 != null && parent2 != null)
186                                {
187                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
188                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
189                                        {
190                                                var time = int(ExpProperties.gametoPeriod/ExpProperties.secPerStep);
191                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
192                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
193                                                parent1.idleen = 0;
194                                                parent2.idleen = 0;
195                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
196                                        }
197                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
198                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
199                                        {
200                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
201                                                print_repro_info(parent1);
202                                                print_repro_info(parent2);
203                                                pop.kill(parent1);
204                                                pop.kill(parent2);
205                                                parent1 = null;
206                                                parent2 = null;
207                                        }
208                                }       
209                        }
210                }
211}
212
213function readyToRepro(cr)
214{
215        var reproduced = 1;
216       
217       
218        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
219        {
220                reproduce_diploid(cr);
221        }
222
223        else if (ExpProperties.stress == 0)
224        {
225                reproduce_haploid(cr, null, 1);
226        }
227
228        else
229        {
230                if (cr.signals.size == 0)
231                {
232                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
233                        cr.signals[0].power = 1;
234                }
235                reproduced = 0;
236                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
237        }
238
239        if (reproduced == 1)
240        {
241                print_repro_info(cr);
242                Populations[0].kill(cr);
243        }
244
245        return reproduced;
246}
247
248function print_repro_info(cr)
249{
250        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
251}
252
253function foramReproduce(cr)
254{
255        var properEnergy = cr.energy >= energyFromVolume(max_chamber_volume[cr.data->lifeparams->gen][getGene(cr, "min_repro_energies",0)[cr.data->lifeparams->gen]],0);
256        var reproduced = 0;     
257
258        //if creature has proper energy
259        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
260        {
261                //reproduce with probability repro_prob
262                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
263                {
264                        reproduced = readyToRepro(cr);
265                }
266                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
267                {
268                        reproduced = readyToRepro(cr);
269                }
270                if (reproduced == 1)
271                                return 1;
272        }
273
274        else if (!properEnergy)
275        {
276                cr.signals.clear();
277                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
278        }
279
280        return 0;
281}
282
283function crossover(parent, gene)
284{
285        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
286        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
287        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
288}
289
290function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams)
291{
292        curColor = retColors[1-parent_lifeparams->gen];
293        var cr = Populations[0].add(geno);
294        cr.energy0 = energy;
295        cr.energy = cr.energy0;
296        setGenotype({"cr" : cr, "parent_genes" : parent_genes, "parent_lifeparams" : parent_lifeparams, "opt" : 1, "energy0" : cr.energy0});
297        placeRandomlyNotColliding(cr);
298}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.