---formigas.nlogo

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globals [ tempo distancia horizonte-olfactivo tamanho-migalha 
          quantidade-inicial-feromonas Patch-Fronteira c-c 
          lista-x lista-y lista-tipo ]

turtles-own [ transporta-comida? quantidade-depositada ]
patches-own [ feromonas comida cor ninho? cheiro-de-ninho ]

to Preparar
  Preparar-Graf
  clear-graphics
  set tempo 0
  set horizonte-olfactivo 45
  set tamanho-migalha 3
  set quantidade-inicial-feromonas 40
  set lista-x (list)        
  set lista-y (list)        
  set lista-tipo (list)      
  Preparar-Formigas
  Preparar-Patches
  do-plotting
end

to Preparar-Graf
  set-current-plot-pen "comida amarela"
  ppu
  plotxy 0 0
  set-current-plot-pen "comida vermelha"
  ppu
  plotxy 0 0
  set-current-plot-pen "comida verde"
  ppu
  plotxy 0 0
  set-current-plot-pen "comida azul"
  ppu
  plotxy 0 0
end

to Preparar-Formigas
  set-default-shape turtles "ant"
  cct formigas
  [ set size 2
    set color orange
    rt random-float 360
    set transporta-comida? false ]
end

to Preparar-Patches
  set Patch-Fronteira patches with [ abs pxcor = screen-edge-x or abs pycor = screen-edge-y ]
  ask patches
  [ set feromonas 0
    set comida 0
    set ninho? distancexy 0 0 < 5
    set cheiro-de-ninho 200 - distancexy 0 0
    if ninho?
    [ set pcolor blue ] ]
end

to Executar
  ask turtles
  [ Mover-Formigas ]
  diffuse feromonas taxa-difusao-feromonas / 100
  ask Patch-Fronteira
  [ set feromonas 0 ]
  ask patches
  [ Actualizar-Patches ]
  set tempo tempo + 1
  do-plotting
end

to Actualizar-Patches
  ifelse ninho?
  [ set pcolor blue ]
  [ ifelse comida > 0
    [ set pcolor cor ]
    [ set feromonas feromonas * (100 - taxa-evap-feromonas) / 100
      set pcolor scale-color green feromonas 0 50 ] ]
end

to Mover-Formigas
  if who < tempo
  [ ifelse transporta-comida?
    [ set color brown + 1
      Regressar-ao-Ninho ]
    [ set color orange
      Procurar-Comida ] ]
end

to Regressar-ao-Ninho
  ifelse ninho?
  [ set transporta-comida? false
    rt 180
    forward 1 ]
  [ set feromonas feromonas + quantidade-depositada
    set quantidade-depositada quantidade-depositada - 1
    if quantidade-depositada < 1
    [ set quantidade-depositada 1 ]
    Cheirar-Ninho
    rt random horizonte-olfactivo - random horizonte-olfactivo
    forward 1 ]
end

to Procurar-Comida
  ifelse comida > 0
  [ set transporta-comida? true
    set comida comida - 1
    set quantidade-depositada quantidade-inicial-feromonas
    rt 180 ]
  [ Universo-Finito
    ifelse feromonas < 0.05
    [ rt random horizonte-olfactivo - random horizonte-olfactivo ]
    [ if feromonas < 2
      [ Cheirar-Feromonas ] ]
    forward 1 ]
end

to Cheirar-Feromonas
  locals [ alcance cheiro-esquerda cheiro-frente cheiro-direita ]
  Universo-Finito
  rt random horizonte-olfactivo - random horizonte-olfactivo
  set alcance alcance-olfactivo
  set cheiro-esquerda 0
  set cheiro-frente 0
  set cheiro-direita 0
  while [ alcance > 0 ]
  [ set cheiro-esquerda cheiro-esquerda + feromonas-of patch-left-and-ahead horizonte-olfactivo alcance
    set cheiro-frente cheiro-frente + feromonas-of patch-ahead alcance
    set cheiro-direita cheiro-direita + feromonas-of patch-right-and-ahead horizonte-olfactivo alcance
    set alcance alcance - 1 ]
  if (cheiro-direita > cheiro-frente) or (cheiro-esquerda > cheiro-frente)
  [ ifelse cheiro-direita > cheiro-esquerda
    [ rt horizonte-olfactivo ]
    [ lt horizonte-olfactivo ] ]
end

to-report alcance-olfactivo
  ifelse inteligencia = "baixa"
  [ report 0 ]
  [ ifelse inteligencia = "alta"
    [ report 7 ]
    [ report 1 ] ]
end

to Cheirar-Ninho
  locals [ cheiro-esquerda cheiro-frente cheiro-direita ]
  Universo-Finito
  set cheiro-esquerda cheiro-de-ninho-of patch-left-and-ahead horizonte-olfactivo 1
  set cheiro-frente cheiro-de-ninho-of patch-ahead 1
  set cheiro-direita cheiro-de-ninho-of patch-right-and-ahead horizonte-olfactivo 1
  if (cheiro-direita > cheiro-frente) or (cheiro-esquerda > cheiro-frente)
  [ ifelse cheiro-direita > cheiro-esquerda
    [ rt horizonte-olfactivo ]
    [ lt horizonte-olfactivo ] ]
end

to Universo-Finito
  if abs xcor > screen-edge-x - 1
  [ set heading towardsxy-nowrap 0 ycor ]
  if abs ycor > screen-edge-y - 1
  [ set heading towardsxy-nowrap xcor 0 ]
end

to Depositar-Comida
  locals [ mx my ]
  set mx round mouse-xcor
  set my round mouse-ycor
  ask patch 0 0
  [ set distancia distancexy-nowrap mx my ]
  if mouse-down?
  [ set lista-x lput mx lista-x  ;;pega na lista inicial e devolve a lista inicial com o novo elemento
    set lista-y lput my lista-y  ;; ""
    ifelse forma-da-migalha = "regular"
    [ Depositar-Migalha-Regular mx + 0.75 my + 0.75
      set lista-tipo lput 1 lista-tipo ]
    [ Depositar-Migalha-Aleatoria mx + 0.75 my + 0.75
      set lista-tipo lput -1 lista-tipo ]
    ask patches with [ distancexy-nowrap mx my <= tamanho-migalha ]
    [ if cor-migalha = "amarela"
      [ set cor yellow ]
      if cor-migalha = "vermelha"
      [ set cor red ]
      if cor-migalha = "verde"
      [ set cor lime ]
      if cor-migalha = "azul"
      [ set cor cyan ] ]
    ask random-one-of patches with [ distancexy-nowrap mx my <= tamanho-migalha ]
    [ set lista-tipo replace-item (length lista-tipo - 1) lista-tipo (last lista-tipo * cor) ]
    ask patches
    [ Actualizar-Patches ]
    stop ]
end

to Depositar-Migalha-Regular [ x y ]
  ask patches with [ distancexy-nowrap x y <= tamanho-migalha ]
  [ set comida comida + 10 * (tamanho-migalha - distancexy-nowrap x y) ]
  ask Patch-Fronteira
  [ set comida 0 ]
end

to Depositar-Migalha-Aleatoria [ x y ]
  locals [ comida-total migalha ]
  set comida-total tamanho-migalha * tamanho-migalha
  while [ comida-total > 0 ]
  [ ask patches with [ distancexy-nowrap x y <= tamanho-migalha ]
    [ without-interruption
      [ set migalha 1 + random-float comida-total
        set comida comida + migalha
        set comida-total comida-total - migalha ] ] ]
  ask Patch-Fronteira
  [ set comida 0 ]
end

to repor
  locals [ mcor ]
  Preparar-graf
  clear-graphics
  set tempo 0
  set horizonte-olfactivo 45
  set tamanho-migalha 3
  set quantidade-inicial-feromonas 40
  Preparar-Formigas
  Preparar-Patches
  ( foreach lista-tipo lista-x lista-y
    [ ifelse ?1 > 0
      [ Depositar-Migalha-Regular ?2 + 0.75 ?3 + 0.75
        set mcor ?1 ]
      [ Depositar-Migalha-Aleatoria ?2 + 0.75 ?3 + 0.75
        set mcor -1 * ?1 ]
      ask patches with [ distancexy-nowrap ?2 ?3 <= tamanho-migalha ]
      [ set cor mcor ] ] )
  ask patches
  [ Actualizar-Patches ]
  do-plotting
end

to do-plotting
  if not plot?
  [ stop ]
  set-current-plot "Comida Disponivel"
  set-current-plot-pen "comida amarela"
  set c-c 0
  ask patches with [ pcolor = yellow ]
  [ without-interruption
    [ set c-c c-c + comida ] ]
  ppd
  plotxy tempo c-c
  set-current-plot-pen "comida vermelha"
  set c-c 0
  ask patches with [ pcolor = red ]
  [ without-interruption
    [ set c-c c-c + comida ] ]
  ppd
  plotxy tempo c-c
  set-current-plot-pen "comida verde"
  set c-c 0
  ask patches with [ pcolor = lime ]
  [ without-interruption
    [ set c-c c-c + comida ] ]
  ppd
  plotxy tempo c-c
  set-current-plot-pen "comida azul"
  set c-c 0
  ask patches with [ pcolor = cyan ]
  [ without-interruption
    [ set c-c c-c + comida ] ]
  ppd
  plotxy tempo c-c
end

; Vers鉶 ICES Copyright 2004, Centro de F韘ica Te髍ica e Computacional

; *** NetLogo Model Copyright Notice ***
;
; This model was created as part of the project:
; PARTICIPATORY SIMULATIONS: NETWORK-BASED DESIGN FOR SYSTEMS LEARNING IN
; CLASSROOMS.  The project gratefully acknowledges the support of the
; National Science Foundation (REPP program) -- grant number REC #9814682.
;
; Copyright 2001 by Uri Wilensky.  Updated 2001.  All rights reserved.
;
; Permission to use, modify or redistribute this model is hereby granted,
; provided that both of the following requirements are followed:
; a) this copyright notice is included.
; b) this model will not be redistributed for profit without permission
;    from Uri Wilensky.
; Contact Uri Wilensky for appropriate licenses for redistribution for
; profit.
;
; To refer to this model in academic publications, please use:
; Wilensky, U. (2001).  NetLogo L-SystemFractals model.
; http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/L-SystemFractals.
; Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling,
; Northwestern University, Evanston, IL.
;
; In other publications, please use:
; Copyright 1998 by Uri Wilensky.  All rights reserved.  See
; http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/L-SystemFractals
; for terms of use.
;
; *** End of NetLogo Model Copyright Notice ***
@#$#@#$#@
GRAPHICS-WINDOW
1
10
563
593
34
34
8.0
1
10
0
0
0

CC-WINDOW
6
599
279
665
Command Center

BUTTON
577
169
648
202
Preparar
Preparar
NIL
1
T
OBSERVER
T

SLIDER
773
599
978
632
taxa-evap-feromonas
taxa-evap-feromonas
0
100
10
1
1
%

BUTTON
648
169
720
202
Executar
Executar
T
1
T
OBSERVER
T

SWITCH
428
599
572
632
plot?
plot?
0
1
-1000

SLIDER
577
58
777
91
formigas
formigas
0
200
100
1
1
NIL

PLOT
563
250
983
593
Comida Disponivel
Tempo
Comida
0.0
100.0
0.0
20.0
true
false
PENS
"comida amarela" 1.0 0 -256 true
"comida vermelha" 1.0 0 -65536 true
"comida verde" 1.0 0 -16711936 true
"comida azul" 1.0 0 -16711681 true

BUTTON
577
136
720
169
Depositar Comida
Depositar-Comida
T
1
T
OBSERVER
T

SLIDER
572
599
773
632
taxa-difusao-feromonas
taxa-difusao-feromonas
0
100
50
1
1
%

CHOICE
577
91
720
136
cor-migalha
cor-migalha
"amarela" "vermelha" "verde" "azul"
2

MONITOR
767
141
927
190
distancia ao formigueiro
distancia
3
1

MONITOR
577
202
720
251
NIL
tempo
0
1

CHOICE
279
599
429
644
forma-da-migalha
forma-da-migalha
"aleatoria" "regular"
1

CHOICE
777
46
983
91
inteligencia
inteligencia
"baixa" "media" "alta"
1

MONITOR
720
92
847
141
patch-horizontal
round mouse-xcor
0
1

MONITOR
847
92
983
141
patch-vertical
round mouse-ycor
0
1

BUTTON
777
207
917
240
Repor Ambiente
repor
NIL
1
T
OBSERVER
T

BUTTON
606
11
735
44
Limpar Gr醘ico
clear-all-plots
NIL
1
T
OBSERVER
T

@#$#@#$#@
SISTEMAS ADAPTATIVOS - INTRODU敲O 
---------------------
As formigas e as suas col髇ias t阭 despertado o interesse de investigadores das mais diversas 醨eas cient韋icas, dada a sua caracter韘tica exemplar de, possuidoras de comportamentos individuais simples, serem no entanto capazes de evidenciar formas de organiza玢o e comportamento colectivos extraordin醨iamente complexos. Esta emerg阯cia de comportamento colectivo complexo tem servido de met醘ora a explora珲es em 醨eas t鉶 distantes da mirmecologia como a Neuroci阯cia, a F韘ica, a Ci阯cia da Computa玢o e Vida Artificial.

Tal como nos bandos de aves ou cardumes de peixes, nas col髇ias de formigas n鉶 existe um l韉er (ou mesmo uma hierarquia de l韉eres) que determina o comportamento individual de cada elemento da popula玢o com um fim comum bem determinado. Pelo contr醨io, esse fim comum resulta da conjuga玢o/interac玢o entre os elementos da popula玢o de forma "espont鈔ea". No entanto, e ao contr醨io dos bandos de aves e cardumes de peixes, existe nas col髇ias de formigas uma sofistica玢o adicional: O denominado "feedback positivo".

Com efeito, o elenco de ac珲es que caracterizam o comportamento individual das formigas