source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 584

Last change on this file since 584 was 581, checked in by Maciej Komosinski, 8 years ago

Brighter colors
File size: 9.0 KB
Line 
1
2function create_genotype(proculus_size, number_of_chambers, rgbstring, lastchambergrowth) //lastchambergrowth is 0..1
3{
4        const shift=0.7;
5        const angle_delta=0.8;
6        const angle_delta_delta=-0.01;
7        const growing=1.07; //7% growth
8       
9        var str="//0\n";
10        var size=proculus_size;
11        for(var i=0;i<number_of_chambers;i++)
12        {
13                var effectivesize=size; //'effectivesize' is introduced only to consider the last chamber
14                if (i==number_of_chambers-1) //last chamber
15                {
16                        effectivesize*=lastchambergrowth;
17                        size=size*(1.35-0.35*lastchambergrowth); //last iteration: 'size' is only used for shifting (dx). The last chamber emerges at the surface of the previous one
18                        if (lastchambergrowth<1)
19                                rgbstring="0.9,0.9,0.9,i=\"growing=%g\"" % lastchambergrowth; //when the last chamber is growing, make it bright gray and add extra information in its "i" field
20                }
21                str += "p:sh=1,sx=%g,sy=%g,sz=%g,rz=3.14159265358979,vr=%s\n" % effectivesize % effectivesize % effectivesize % rgbstring;
22                if (i>0)
23                        str+="j:%d,%d,sh=1,dx=%g,rz=%g\n" % (i-1) % i % (size*shift) % (angle_delta+i*angle_delta_delta);
24                size*=growing;
25        }
26        return str;
27}
28
29function setGenotype(mode)
30{
31        if (mode->opt == "growth")
32        {
33                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
34                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
35        }
36
37        else if (mode->opt == "birth")
38        {
39                foram_uid += 1;
40                var new_id = "c"+string(foram_uid);
41                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->genes));
42                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, "uid" : new_id};   
43
44                var oper = "cloning";
45                var inherit = [1.0];
46                if (mode->parentsuids.size > 1)
47                {       
48                        oper = "cross-over";
49                        inherit = [0.5, 0.5];
50                }
51               
52                var dict={"Time":Simulator.stepNumber,"FromIDs":mode->parentsuids,"ID":new_id, "Inherited":inherit, "Operation": oper, "Kind" : mode->gen};
53                Simulator.print("[OFFSPRING] " + String.serialize(dict));               
54        }
55}
56
57function getEnergy0(radius)
58{
59        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius),1);
60}
61
62function gametsDivision(parent_energy, energy0)
63{
64        var number = 1;
65        var result = parent_energy;
66        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
67        {
68                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
69                number *= 2;
70        }
71        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
72        return {"energy" : result, "number" : number};
73}
74
75function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
76{       
77        var number, energy0, new_genes, gen;
78        if (clone == 1)
79        {
80                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0",0)[0]));
81                energy0 = offspring->energy;
82                number = offspring->number;
83                new_genes = parent.data->genes;
84                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
85                gen = parent.data->lifeparams->gen;
86        }
87        else
88        {
89                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[1]));
90                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getEnergy0(getGene(parent2,"energies0", 0)[1]));
91                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
92                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
93                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
94                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
95
96                if (ExpProperties.logging == 1)
97                {
98                                log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
99                                log(createLogVector(parent2, parent2.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
100                                log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
101                                log(createLogVector(parent, parent.lifespan),ExpProperties.logPref+"lifespan_log.txt");
102                                log(createLogVector(parent2, parent2.lifespan),ExpProperties.logPref+"lifespan_log.txt");
103                }       
104        }
105
106        //Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
107
108        for (var j = 0; j < number; j++)
109        {
110                createOffspring(create_genotype(ExpProperties.chamber_proculus_diplo, 1, colors[1], 1), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams, [parent.data->lifeparams->uid, parent2.data->lifeparams->uid]);
111        }
112}
113
114function reproduce_diploid(parent)
115{
116        var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[0]));
117        var energy0 = offspring->energy;
118        var number = offspring->number;
119
120                if (ExpProperties.logging == 1)
121                {
122                        log(createLogVector(parent, parent.energy),ExpProperties.logPref+"repro_energies_log.txt");
123                        log(createLogVector(parent, number),ExpProperties.logPref+"repro_num_log.txt");
124                        log(createLogVector(parent, parent.lifespan),ExpProperties.logPref+"lifespan_log.txt");
125                }       
126
127        //Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
128
129        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
130        {
131                var crossed = 0;
132                //crossover
133                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
134                {
135                        crossover(parent, "min_repro_energies");
136                        crossed = 1;
137                }
138
139                for (var k = 0; k < 2; k++)
140                {
141                        createOffspring(create_genotype(ExpProperties.chamber_proculus_haplo, 1, colors[0], 1), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams, [parent.data->lifeparams->uid]);
142                }
143
144                //reverse of crossover for fossilization
145                if (crossed == 1)
146                {
147                        crossover(parent, "min_repro_energies");
148                        crossed = 0;
149                }
150                       
151        }
152}
153
154function reproduce_parents(species)
155{
156                var parent1 = null;
157                var parent2 = null;
158                var pop = Populations[0];
159                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
160                {
161                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
162                        {
163                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
164                                {
165                                        continue;
166                                }
167                                else if (parent1 == null)
168                                {
169                                        parent1 = pop[i];
170                                }
171                                else if (parent2 == null)
172                                {
173                                        parent2 = pop[i];
174                                } 
175                                if (parent1 != null && parent2 != null)
176                                {
177                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
178                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
179                                        {
180                                                var time = int(secToSimSteps(ExpProperties.gametoPeriodSec));
181                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
182                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
183                                                parent1.idleen = 0;
184                                                parent2.idleen = 0;
185                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
186                                        }
187                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
188                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
189                                        {
190                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
191                                                //print_repro_info(parent1);
192                                                //print_repro_info(parent2);
193                                                pop.kill(parent1);
194                                                pop.kill(parent2);
195                                                parent1 = null;
196                                                parent2 = null;
197                                        }
198                                }       
199                        }
200                }
201}
202
203function readyToRepro(cr)
204{
205        var reproduced = 1;
206
207        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
208        {
209                reproduce_diploid(cr);
210        }
211
212        else if (ExpProperties.stress == 0)
213        {
214                reproduce_haploid(cr, null, 1);
215        }
216
217        else
218        {
219                if (cr.signals.size == 0)
220                {
221                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
222                        cr.signals[0].power = 1;
223                }
224                reproduced = 0;
225                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
226        }
227
228        if (reproduced == 1)
229        {
230                //print_repro_info(cr);
231                Populations[0].kill(cr);
232        }
233
234        return reproduced;
235}
236
237function foramReproduce(cr)
238{
239        var properEnergy = cr.energy >= getGene(cr, "min_repro_energies",0)[cr.data->lifeparams->gen];
240        var reproduced = 0;     
241
242        //if creature has proper energy
243        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
244        {
245                //reproduce with probability repro_prob
246                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
247                {
248                        reproduced = readyToRepro(cr);
249                }
250                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
251                {
252                        reproduced = readyToRepro(cr);
253                }
254                if (reproduced == 1)
255                                return 1;
256        }
257
258        else if (!properEnergy)
259        {
260                cr.signals.clear();
261                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
262        }
263
264        return 0;
265}
266
267function crossover(parent, gene)
268{
269        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
270        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
271        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
272}
273
274function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams, parentsuids)
275{
276        curColor = colors[1-parent_lifeparams->gen];
277        var cr = Populations[0].add(geno);
278        cr.energy0 = energy;
279        cr.energy = cr.energy0;
280        setGenotype({"opt" : "birth", "cr" : cr, "gen" : 1 - parent_lifeparams->gen, "species" : parent_lifeparams->species, "energy0" : cr.energy0, "genes" : parent_genes, "parentsuids" : parentsuids});
281        placeRandomlyNotColliding(cr);
282}
283
284function print_repro_info(cr)
285{
286        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
287}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.