source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 1100

Last change on this file since 1100 was 1100, checked in by Maciej Komosinski, 15 months ago

Cosmetic / minor fixes

File size: 9.1 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 = "//0s\nm:Vstyle=foram\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                if (ExpProperties.print_evol_progress == 1)
54                        Simulator.print("[OFFSPRING] " + String.serialize(dict));
55        }
56}
57
58function getEnergy0(radius)
59{
60        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius), 1);
61}
62
63function gametsDivision(parent_energy, energy0)
64{
65        var number = 1;
66        var result = parent_energy;
67        while ((result - ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
68        {
69                result = (result - ExpProperties.divisionCost) / 2;
70                number *= 2;
71        }
72        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
73        return {"energy" : result, "number" : number};
74}
75
76function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
77{
78        var number, energy0, new_genes, gen;
79        if (clone == 1)
80        {
81                var offspring = gametsDivision(parent.energy, getEnergy0(getGene(parent, "energies0", 0)[0]));
82                energy0 = offspring->energy;
83                number = offspring->number;
84                new_genes = parent.data->genes;
85                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
86                gen = parent.data->lifeparams->gen;
87        }
88        else
89        {
90                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy, getEnergy0(getGene(parent, "energies0", 0)[1]));
91                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy, getEnergy0(getGene(parent2, "energies0", 0)[1]));
92                energy0 = (offspring1->energy + offspring2->energy);
93                number = ExpProperties.gametSuccessRate * (offspring1->number + offspring2->number) / 2;
94                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
95                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
96
97                if (ExpProperties.logging == 1)
98                {
99                        log(createLogVector(parent, parent.energy), ExpProperties.logPref + "repro_energies_log.txt");
100                        log(createLogVector(parent2, parent2.energy), ExpProperties.logPref + "repro_energies_log.txt");
101                        log(createLogVector(parent, number), ExpProperties.logPref + "repro_num_log.txt");
102                        log(createLogVector(parent, parent.lifespan), ExpProperties.logPref + "lifespan_log.txt");
103                        log(createLogVector(parent2, parent2.lifespan), ExpProperties.logPref + "lifespan_log.txt");
104                }
105        }
106
107        //Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
108
109        for (var j = 0; j < number; j++)
110        {
111                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]);
112        }
113}
114
115function reproduce_diploid(parent)
116{
117        var offspring = gametsDivision(parent.energy, getEnergy0(getGene(parent, "energies0", 0)[0]));
118        var energy0 = offspring->energy;
119        var number = offspring->number;
120
121        if (ExpProperties.logging == 1)
122        {
123                log(createLogVector(parent, parent.energy), ExpProperties.logPref + "repro_energies_log.txt");
124                log(createLogVector(parent, number), ExpProperties.logPref + "repro_num_log.txt");
125                log(createLogVector(parent, parent.lifespan), ExpProperties.logPref + "lifespan_log.txt");
126        }
127
128        //Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
129
130        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
131        {
132                var crossed = 0;
133                //crossover
134                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
135                {
136                        crossover(parent, "min_repro_energies");
137                        crossed = 1;
138                }
139
140                for (var k = 0; k < 2; k++)
141                {
142                        createOffspring(create_genotype(ExpProperties.chamber_proculus_haplo, 1, colors[0], 1), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams, [parent.data->lifeparams->uid]);
143                }
144
145                //reverse of crossover for fossilization
146                if (crossed == 1)
147                {
148                        crossover(parent, "min_repro_energies");
149                        crossed = 0;
150                }
151
152        }
153}
154
155function reproduce_parents(species)
156{
157        var parent1 = null;
158        var parent2 = null;
159        var pop = Populations[0];
160        for (var i = pop.size - 1; i >= 0; i--)
161        {
162                if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
163                {
164                        if ((pop[i].data->lifeparams->gen == 1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen == 0) && ExpProperties.stress == 0))
165                        {
166                                continue;
167                        }
168                        else if (parent1 == null)
169                        {
170                                parent1 = pop[i];
171                        }
172                        else if (parent2 == null)
173                        {
174                                parent2 = pop[i];
175                        }
176                        if (parent1 != null && parent2 != null)
177                        {
178                                //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
179                                if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
180                                {
181                                        var time = int(secToSimSteps(ExpProperties.gametoPeriodSec));
182                                        parent1.data->lifeparams->division_time = time;
183                                        parent2.data->lifeparams->division_time = time;
184                                        parent1.idleen = 0;
185                                        parent2.idleen = 0;
186                                        //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
187                                }
188                                //when gametogenesis is finished fuse gamets
189                                else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
190                                {
191                                        reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
192                                        //print_repro_info(parent1);
193                                        //print_repro_info(parent2);
194                                        pop.kill(parent1);
195                                        pop.kill(parent2);
196                                        parent1 = null;
197                                        parent2 = null;
198                                }
199                        }
200                }
201        }
202}
203
204function readyToRepro(cr)
205{
206        var reproduced = 1;
207
208        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
209        {
210                reproduce_diploid(cr);
211        }
212
213        else if (ExpProperties.stress == 0)
214        {
215                reproduce_haploid(cr, null, 1);
216        }
217
218        else
219        {
220                if (cr.signals.size == 0)
221                {
222                        cr.signals.add("repro" + cr.data->lifeparams->species);
223                        cr.signals[0].power = 1;
224                }
225                reproduced = 0;
226                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
227        }
228
229        if (reproduced == 1)
230        {
231                //print_repro_info(cr);
232                Populations[0].kill(cr);
233        }
234
235        return reproduced;
236}
237
238function foramReproduce(cr)
239{
240        var properEnergy = cr.energy >= getGene(cr, "min_repro_energies", 0)[cr.data->lifeparams->gen];
241        var reproduced = 0;
242
243        //if creature has proper energy
244        if ( properEnergy )
245        {
246                //reproduce with probability repro_prob
247                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
248                {
249                        reproduced = readyToRepro(cr);
250                }
251                else if (cr.signals.receive("repro" + cr.data->lifeparams->species) > 0)
252                {
253                        reproduced = readyToRepro(cr);
254                }
255                if (reproduced == 1)
256                        return 1;
257        }
258
259        else if (!properEnergy)
260        {
261                cr.signals.clear();
262                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
263        }
264
265        return 0;
266}
267
268function crossover(parent, gene)
269{
270        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
271        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
272        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
273}
274
275function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams, parentsuids)
276{
277        curColor = colors[1 - parent_lifeparams->gen];
278        var cr = createAndRotate(geno, 0, 2 * Math.pi, 0);
279        cr.energy0 = energy;
280        cr.energy = cr.energy0;
281        setGenotype({"opt" : "birth", "cr" : cr, "gen" : 1 - parent_lifeparams->gen, "species" : parent_lifeparams->species, "energy0" : cr.energy0, "genes" : parent_genes, "parentsuids" : parentsuids});
282        placeRandomlyNotColliding(cr);
283}
284
285function print_repro_info(cr)
286{
287        if (ExpProperties.print_evol_progress == 1)
288                Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
289}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.