SAE 4.1 TA3-1 Lyon1

#SAE 4.01 TA 1-3 Script à faire vérifier | ZERILLO/ERARD/AMIOT


#Paramètres
tenv=50 # la taille de l'environnement
pdt=0.05 #  pas de temps qu'il y aura entre chaque générations de cellules
tmax=100 # nombre de boucle maximum
prob_pop1=0.5 # probabilité d'obtenir la pop 1
prob_pop2=0.5 # probabilité d'obtenir la pop 2
prob_rien=0.5 #probabilité d'avoir aucune cellule
# -> Dépendance de l'espèce 2 à l'espèce 1

#Création de l'environnement de base
pop1<-matrix(0,ncol = tenv+2,nrow = tenv+2) #E1= première espèce
pop2<-matrix(0,ncol = tenv+2,nrow = tenv+2) #E2= 2e espèce
#Créer les bordures avec le +2


#Remplissage de l'environnement de manière aléatoire avec les deux espèces
for(i in 2:(tenv+1)){  # on crée une boucle i
  for(j in 2:(tenv+1)){  # on crée une boucle j et on les parcourt pour remplir toutes les cases
    pop1[i,j]=sample(c(0,1),size=1,replace=FALSE, prob=c(prob_rien,prob_pop1))
    pop2[i,j]=sample(c(0,1),size=1,replace=FALSE, prob=c(prob_rien,prob_pop2))
  }#Fin j environement
}#Fin i environement


pop1#On renvoie à la console l'affichage de notre matrice pop1, équivalent d'un print() en python
pop2#Affichage de notre seconde matrice dans la console


#Représentation graphique :
par(mar=c(0,0,0,0)) #Permet de zommer sur l'image produite dans "Plots"
par(mfrow=c(1,1)) # fonction qui permet de superposer ou non les matrices, si on avait ecrit par(mfrow=c(1,2)) nous aurions eut 2 matrices cote à cote
col2=rgb(5:0/5,1,1, maxColorValue = 1, alpha=0.7) # création d'un vecteur couleur à partir de la fonction rgb, rgb pour red green blue
#image(pop1, col=c("white","blue"), breaks=c(-0.5,0.5,1.5),axe=F) #Permet de représenter la matrice pop1 dans la fenetre plots avec différents parametre selectionnés
#image(pop2, col=col2,breaks=c(-0.5,0.5,1.5,10.5,100.5,1000.5,10000.5),axe=F, add=TRUE) #Permet de représenter la matrice pop2, add=True permet la superpositions des rendus l'un sur l'autre
##L'ajout de axe=F (false) aux 2 ligne précedentes (36 et 37) anticipe l'explication qui suit en retirant les axes du rendu graphique, c'est purement esthétique.
##On pourrait ajouter un titre directement sur le rendu image en remplaçant "par(mar=c(0,0,0,0))" par:
#title_pos <- par("usr")[3] + (par("usr")[4] - par("usr")[3]) * 1.05
#mtext("Simulation interaction bactérienne", side = 3, line = 1, at = mean(par("usr")[1:2]), col = "black", font = 2)
## Les 2 lignes précedentes permettent de paramétrer un titre centré au dessus du graphique
##On peut également définir le fond en gris afin d'améliorer la lisibilité avec :
#par(bg="grey")


#Voisines -> Cette fonction vas nous permettre de calculer le nombre de voisins que possede chaque cellule de coordonnée [i j] dans une zone en 3*3 avec pour centre la cellule cible
Voisines<-function(mat,i,j){
  CmbVoisines=mat[i-1,j-1]+mat[i-1,j]+mat[i-1,j+1]+mat[i,j-1]+mat[i,j+1]+mat[i+1,j-1]+mat[i+1,j]+mat[i+1,j+1]
  return(CmbVoisines)
}#Fermeture de la fonction


#Représentation de la boucle temporelle
for(t in 0:tmax){
  if(pop1[i,j]==1 & pop2[i,j]==1){ # vérifie que si les deux plateau sont vivant sur la même cellule
    tirage=sample(x=c(1,0),size = 1, replace = FALSE, prob=c(0.75,0.25)) # fais un tirage aléatoire entre 1 et 0 avec la probabilité de tiré 1 qui est égale à Présence_dominante( par defaut égale à 1)
    pop1[i,j]=tirage # attribue à la cellule en i,j de plateau 1 la valeur issu du tirage
    pop2[i,j]=1-tirage # attribue à la cellule en i,j de plateau 2 l'autre valeur issu du tirage
  }#Fin if
  copieavant1=pop1#pour toujours se référer au niveau du nombre de voisines à la même image
  copieavant2=pop2
  for(i in 2:(tenv+1)){  # on crée une boucle i
    for(j in 2:(tenv+1)){  # on crée une boucle j et on les parcourt pour remplir toutes les cases
      VoisinesE1=Voisines(pop1,i,j)
      VoisinesE2=Voisines(pop2,i,j)
      VoisinesE1E2=Voisines(pop2,i,j)+Voisines(pop1,i,j)
      if(pop1[i,j]==1 & VoisinesE1E2>=2 & VoisinesE1E2<=4 & VoisinesE2<=1){ #toutes les conditions d'application pour viabilité
        pop1[i,j]=1
      } else{
        pop1[i,j]=0 #sinon mort
      }#Fin elif
      if(pop2[i,j]==1 & VoisinesE1E2>=2 & VoisinesE1E2<=4 & VoisinesE1<=1){
        pop2[i,j]=1
      } else{
        pop2[i,j]=0
      }#Fin elif
      if(pop1[i,j]==0 & VoisinesE2<=1 & VoisinesE1==3){
        pop1[i,j]=1
      }#Fin if
      if(pop2[i,j]==0 & VoisinesE1<=1 & VoisinesE2==3){
        pop2[i,j]=1
      }#Fin if
    }#Fin boucle j boucle tempo
  }#Fin boucle iboucle tempo
  Sys.sleep(0.05) #définit la vitesse à laquelle s'excecute le programme
  image(pop1,col=c("gold","blue"),  axe=F) # pour afficher à chaque temps l'image associée
  image(pop2,col=col2,axe=F,add=TRUE) # pour afficher à chaque temps l'image associée
}#Fin de la boucle temporelle