3. Selección Natural Simulada

Implementa principios evolutivos básicos:

• Fitness variable: Las criaturas con mejor gestión energética sobreviven más tiempo
• Reproducción selectiva: Solo las criaturas que alcanzan satisfacción (2 alimentos) se reproducen
• Presión ambiental: La escasez de recursos fuerza decisiones estratégicas
• Supervivencia diferencial: El modo supervivencia permite adaptación bajo estrés

4. Arquitectura Basada en Mensajes

Patrón de comunicación asincrónica:

• Publisher-Subscriber: Las criaturas publican estados, el host los consume
• Event-Driven: La lógica reacciona a eventos (comida consumida, energía crítica, satisfacción)
• Temporal consistency: Sistema de timestamps previene inconsistencias por mensajes tardíos

5. Máquinas de Estado Finito (FSM)

Cada criatura implementa estados bien definidos:

FORAGING → [comida >= objetivo] → SATISFIED → RETURNING_HOME → FINISHED
    ↓
[energía ≤ 35%] → SURVIVAL_MODE → [comida >= 1] → SATISFIED
    ↓
[energía ≤ 0] → EXHAUSTED → FINISHED

6. Sincronización Distribuida

Mecanismos para coordinar agentes sin control centralizado:

• Barrier synchronization: Señal start_moving sincroniza inicio de movimiento
• Flag-based coordination: can_move previene movimiento prematuro
• Spawn sequence: Creación secuencial con confirmación de inicio

7. Optimización Espacial

Algoritmos geométricos para distribución y navegación:

• Perimeter distribution: Cálculo de posiciones equidistantes en rectángulo
• Euclidean distance: Detección de comida y retorno al spawn
• Homing behavior: Navegación sin costo energético hacia punto de origen

Agentes del sistema

HostAgent Es el agente encargado de:

• Servir la interfaz web mediante servidor HTTP (aiohttp) en puerto 10000
• Exponer el estado global del mundo mediante endpoint /fishes
• Mantener un diccionario actualizado de criaturas activas con sus estados
• Recibir mensajes de estados enviados por cada criatura (CyclicBehaviour)
• Registrar eliminaciones mediante la lista de removals, utilizada para efectos visuales
• Manejar la ventana de protección contra reintroducción (3 segundos)
• Iniciar la simulación y lanzar el GenerationAgent
• Gestionar control de velocidad mediante endpoint /set_speed (0.25x - 2.0x)
• Limpiar archivos CSV al inicio de cada ejecución

Es el agente más cercano a la interfaz e integra la parte visual con la parte lógica.

GenerationAgent Coordina la simulación como un controlador central. Sus funciones principales son:

• Inicializar cada generación con distribución perimetral equidistante de criaturas
• Colocar comida aleatoriamente en el mapa (cantidad configurable)
• Enviar señal de sincronización start_moving después del spawn completo
• Supervisar depredación, muerte, agotamiento energético y satisfacción
• Procesar mensajes de criaturas (comida consumida, finalización)
• Recolectar información para métricas generacionales (CSV)
• Determinar finalización cuando active_creature_jids está vacío
• Generar reportes: generation_summary.csv, generation_details.csv, predation_events.csv
• Gestionar herencia genética para siguiente generación

Comportamientos (SPADE Behaviours):

• RecvBehav (CyclicBehaviour): Recibe eventos de criaturas (ate_food, finished, status)
• MonitorBehav (PeriodicBehaviour): Supervisa condiciones de término de generación

Este agente actúa como supervisor, recolector de estadísticas y motor evolutivo.

CreatureAgent Cada CreatureAgent se comporta como una entidad autónoma con comportamientos complejos:

Estados del ciclo de vida:

• Foraging: Búsqueda activa de alimento con consumo de energía
• Survival Mode: Activado cuando energía ≤ 35%, reduce objetivo de 2 a 1 alimento
• Satisfied: Alcanzado el objetivo de comida, inicia retorno al spawn
• Returning Home: Navegación sin costo energético hacia punto de origen
• Finished: Terminación por satisfacción, agotamiento energético o por muerte causada por una criatura más grande

Características del agente:

• Movimiento dentro de la cuadrícula con consumo energético proporcional
• Detección y consumo de comida en radio de percepción (sense)
• Sistema de satisfacción con objetivos variables (2 → 1 en modo supervivencia)
• Reporte periódico de estado a HostAgent y GenerationAgent
• Variables heredables: velocidad (speed), tamaño (size), percepción (sense)

Comportamientos (SPADE Behaviours):

• ReportBehav (PeriodicBehaviour): Gestiona movimiento, energía y lógica de estados
• RecvBehav (CyclicBehaviour): Recibe señales de inicio y terminación

La criatura opera con información local (percepción limitada), sin conocimiento global del mapa.

Arquitectura del proyecto

El proyecto se organiza en los siguientes archivos principales:

hostAgent.py Servidor HTTP y agente intermediario entre la simulación y la interfaz visual. Maneja la recepción de estados y el envío del estado completo a la UI.

generationAgent.py Motor principal de la simulación. Controla las generaciones, depredación, métricas y creación de criaturas.

creatureAgent.py Implementación del comportamiento individual de las criaturas: movimiento, energía, comida y comunicación.

world.py Define WorldConfig con parámetros como dimensiones, energía inicial, cantidad de comida, duración de generación, velocidad de reporte, tasas de depredación, etc.

utils.py Funciones auxiliares:

• dist(): Cálculo de distancia euclidiana
• random_pos(): Generación de posiciones aleatorias válidas
• generate_pellets(): Creación de pellets de comida
• spawn_positions_on_perimeter(): Distribución equidistante en perímetro rectangular
  • Calcula perímetro total: 2 * (width + height)
  • Divide en segmentos iguales según cantidad de criaturas
  • Recorre bordes: top → right → bottom → left
  • Garantiza fairness espacial en condiciones iniciales

logger_setup.py Configuración del logger unificado. Guarda los logs en report/run.log con rotación (hasta 3 archivos de respaldo).

report/ Contiene los resultados generados automáticamente:

• generation_summary.csv (métricas agregadas por generación)
• generation_details.csv (detalle por criatura)
• predation_events.csv (lista de eventos de depredación)
• run.log (log principal)

static/ Archivos de la interfaz web con visualización 3D:

• index.html: Interfaz principal con Three.js (r149), incluye:
  • Botones de control de velocidad (0.25x, 0.5x, 1.0x, 1.5x, 2.0x)
  • Display de número de generación
  • Canvas para renderizado 3D
• app.js: Lógica de visualización:
  • Polling a /fishes cada 250ms
  • Control de velocidad mediante POST a /set_speed
• style.css: Estilos para UI y botones de control

Funcionamiento interno de la interfaz web

La interfaz funciona mediante polling al endpoint /fishes cada 250ms.

Ciclo de actualización (app.js):

1. Solicita el estado global al servidor HostAgent

2. Recibe datos JSON con:

   • generation: Número de generación actual
   • creatures: Array de criaturas activas con posición, energía, comida, atributos
   • foods: Array de posiciones de comida disponible
   • removals: Array de criaturas eliminadas recientemente
   • space_size: Dimensiones del mundo

3. Renderizado 3D con Three.js:

   • Criaturas: Geometría orgánica tipo blob con:
     • Colores dinámicos basados en velocidad (marrón = lento → blanco = rápido)
     • Animaciones de respiración y flotación natural
     • Escala proporcional al tamaño (size)
     • Intensidad emisiva según nivel de energía
   • Comida: Esferas verdes luminosas con suave emisión
   • Fondo espacial: Múltiples capas de estrellas animadas con galaxias giratorias
   • Grid: Plano de referencia con líneas sutiles

4. Sistema de selección de criaturas:

   • Click en cualquier blob para seleccion