# Da insiemi di agenti a sistemi swarm adattativi _Di [Balugani Lorenzo](https://github.com/LBindustries), [Calzolari Chiara](https://github.com/Cookie-CHR) e [Pigozzi Stefano](https://github.com/Steffo99)_ ## Descrizione Il progetto complessivo consiste in una **serie di realizzazioni di un modello multiagente** e di esperimenti su di esso; ogni nuova versione del modello è più raffinata della precedente. La versione iniziale non è un sistema collettivo; la versione finale realizza un sistema collettivo i cui elementi sono capaci di evolvere e di adattarsi all’ambiente. ## Ambiente L’ambiente è un [toroide](https://it.wikipedia.org/wiki/Toro_(geometria)) composto da 150x150 patch. Dopo il `setup` dell'ambiente, questo conterrà 3 gruppi di cibo, un nido e un numero configurabile di formiche. ### Formiche Dopo il `setup`, nell'ambiente saranno presenti un numero configurabile di formiche, 3 ammassi di cibo e un nido (la posizione di queste entità può essere modificata dall'utente). I colori delle formiche (che trasportano cibo o meno), del cibo e del nido possono essere modificati dall'utente. Esse (una alla volta, in ordine casuale) effettueranno ad ogni `tick` le seguenti azioni: 1. Se la formica trasporta del cibo, si orienta verso il nido e rilascia feromoni. 2. Se la formica non trasporta del cibo, si orienta verso una possibile fonte di feromoni. Se il feromone percepito non è nell'intervallo 0.05-2 viene ignorato. 3. La formica si ruota a destra e a sinistra di angolo casuale (il cui massimo può venire scelto dall'utente) e si muove avanti di 1. 4. La formica tenta di prendere del cibo da terra. Se c'è del cibo e non ne sta trasportando altro, lo raccoglie, girandosi poi di 180°. 5. La formica tenta di appoggiare del cibo a terra. Se trasporta del cibo e si trova sopra il nido, lo deposita, girandosi poi di 180°. Le patch (una alla volta, in ordine casuale) effetuano ad ogni `tick` le seguenti azioni: 1. Le patch fanno evaporare il ferormone (il quale viene poi diffuso nel go). 2. In base alla configurazione, le patch vengono colorate per mostrare: a. Se viene attivato lo switch `show-pheromone`, viene mostrato il feromone. b. Se viene attiato lo switch `show-distance`, viene mostrata la distanza della patch dal nido. c. Se viene attivato lo switch `show-food`, viene mostrato il cibo. d. Se viene attivato lo switch `show-nest`, viene mostrato il nido. ## Dinamica del sistema Le formiche, ad ogni `tick`, in base a ciò che trasportano, cercano o di prendere del cibo o di portarlo verso il nest. Sulla via di ritorno al nest, le formiche rilasciano feromone, che spinge altre formiche a risalirlo per giungere quindi alla fonte di cibo. L'ambiente gioca un ruolo importante dal momento che, facendo evaporare i feromoni, elimina vecchi percorsi che portano a fonti di cibo esaurite. ## Feedback del sistema Nel sistema sono presenti due tipi di feedback: - **Positivo**: Più intensa e recente è la traccia di feromone, più le formiche contribuiranno ad aumentarne l'intensità tornando dalla fonte di cibo. - **Negativo**: Con l'esaurimento della fonte di cibo, il feromone viene a mancare, cancellando un percorso non più produttivo. ## Branches Variazioni al modello sono visibili nei branch di questo repository. In particolare, si evidenziano i branch: - [`2-poison`](https://github.com/Steffo99/turtle007/tree/2-poison), una versione del modello che include anche una sorgente di veleno. - [`2-ant-apocalypse`](https://github.com/Steffo99/turtle007/tree/2-ant-apocalypse), una versione del modello che rende necessario alle formiche di nutrirsi, pena la morte. - [`2-death-and-rebirth`](https://github.com/Steffo99/turtle007/tree/2-death-and-rebirth), una versione del modello che rende necessario alle formiche di nutrirsi, pena la morte, ma che permette loro anche di riprodursi in situazioni di prosperità. - [`2-metabolismo`](https://github.com/Steffo99/turtle007/tree/2-metabolismo), una versione del modello che include ricomparsa del cibo e velocità e metabolismo casuali delle formiche.