EG/plugins/user/swarm_intelligence/examples/interaction_example.py

"""
群体间交互示例
演示不同群体之间的交互行为
"""

from panda3d.core import Vec3

def create_cooperative_swarms(swarm_manager):
    """
    创建合作群体
    两个群体相互合作，共同完成任务
    """
    print("创建合作群体...")
    
    # 创建两个不同类型的群体
    swarm_configs = [
        {
            'type': '鸟类',
            'count': 30,
            'position_offset': Vec3(-20, -20, 10)
        },
        {
            'type': '昆虫',
            'count': 50,
            'position_offset': Vec3(20, 20, 5)
        }
    ]
    
    swarm_manager.create_multiple_swarms(swarm_configs)
    
    # 添加合作交互关系
    if len(swarm_manager.swarms) >= 2:
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[0],
            swarm_manager.swarms[1],
            'cooperative',
            0.8
        )
        
    print("合作群体创建完成")
    
def create_competitive_swarms(swarm_manager):
    """
    创建竞争群体
    两个群体争夺同一资源
    """
    print("创建竞争群体...")
    
    # 创建两个相同类型的群体
    swarm_configs = [
        {
            'type': '鱼类',
            'count': 25,
            'position_offset': Vec3(-15, 0, 8)
        },
        {
            'type': '鱼类',
            'count': 25,
            'position_offset': Vec3(15, 0, 8)
        }
    ]
    
    swarm_manager.create_multiple_swarms(swarm_configs)
    
    # 添加竞争交互关系
    if len(swarm_manager.swarms) >= 2:
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[0],
            swarm_manager.swarms[1],
            'competitive',
            1.0
        )
        
    # 在中心添加一个资源点
    resource_position = Vec3(0, 0, 10)
    swarm_manager.create_obstacle(resource_position, 3.0)
        
    print("竞争群体创建完成")
    
def create_predator_prey_swarms(swarm_manager):
    """
    创建捕食者-猎物群体
    一个群体捕食另一个群体
    """
    print("创建捕食者-猎物群体...")
    
    # 创建捕食者和猎物群体
    swarm_configs = [
        {
            'type': '鸟类',  # 捕食者
            'count': 10,
            'position_offset': Vec3(-25, -25, 15)
        },
        {
            'type': '昆虫',  # 猎物
            'count': 80,
            'position_offset': Vec3(0, 0, 5)
        }
    ]
    
    swarm_manager.create_multiple_swarms(swarm_configs)
    
    # 添加捕食者-猎物交互关系
    if len(swarm_manager.swarms) >= 2:
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[0],  # 捕食者
            swarm_manager.swarms[1],  # 猎物
            'predator_prey',
            1.2
        )
        
    print("捕食者-猎物群体创建完成")
    
def create_complex_ecosystem(swarm_manager):
    """
    创建复杂生态系统
    包含多个群体和多种交互关系
    """
    print("创建复杂生态系统...")
    
    # 创建多个群体
    swarm_configs = [
        {
            'type': '鸟类',  # 猎食者
            'count': 15,
            'position_offset': Vec3(-30, -30, 20)
        },
        {
            'type': '鱼类',  # 中级消费者
            'count': 40,
            'position_offset': Vec3(0, -20, 10)
        },
        {
            'type': '昆虫',  # 初级消费者
            'count': 100,
            'position_offset': Vec3(20, 10, 5)
        },
        {
            'type': '鸟类',  # 分解者协作者
            'count': 20,
            'position_offset': Vec3(30, 30, 15)
        }
    ]
    
    swarm_manager.create_multiple_swarms(swarm_configs)
    
    # 添加复杂的交互关系
    if len(swarm_manager.swarms) >= 4:
        # 鸟类捕食鱼类
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[0],
            swarm_manager.swarms[1],
            'predator_prey',
            1.0
        )
        
        # 鱼类捕食昆虫
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[1],
            swarm_manager.swarms[2],
            'predator_prey',
            0.8
        )
        
        # 鸟类与分解者协作者合作
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[0],
            swarm_manager.swarms[3],
            'cooperative',
            0.6
        )
        
        # 昆虫与分解者协作者竞争资源
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[2],
            swarm_manager.swarms[3],
            'competitive',
            0.7
        )
        
    # 添加环境元素
    # 食物源
    swarm_manager.create_obstacle(Vec3(10, 0, 8), 4.0)
    swarm_manager.create_obstacle(Vec3(-10, 20, 6), 3.0)
    
    # 障碍物
    swarm_manager.create_obstacle(Vec3(-15, -10, 12), 5.0)
    swarm_manager.create_obstacle(Vec3(25, -15, 10), 6.0)
        
    print("复杂生态系统创建完成")
    
def create_dynamic_interactions(swarm_manager):
    """
    创建动态交互场景
    交互关系随时间变化
    """
    print("创建动态交互场景...")
    
    # 创建两个群体
    swarm_configs = [
        {
            'type': '鸟类',
            'count': 30,
            'position_offset': Vec3(-20, 0, 15)
        },
        {
            'type': '鱼类',
            'count': 30,
            'position_offset': Vec3(20, 0, 10)
        }
    ]
    
    swarm_manager.create_multiple_swarms(swarm_configs)
    
    # 初始为合作关系
    if len(swarm_manager.swarms) >= 2:
        swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
            swarm_manager.swarms[0],
            swarm_manager.swarms[1],
            'cooperative',
            0.8
        )
        
    # 设置动态交互变化
    swarm_manager.dynamic_interactions = {
        'time_points': [0, 30, 60, 90],  # 时间点（秒）
        'interactions': [
            ('cooperative', 0.8),
            ('competitive', 1.0),
            ('predator_prey', 1.2),  # 第一个群体捕食第二个群体
            ('cooperative', 0.6)
        ]
    }
        
    print("动态交互场景创建完成")
    
def update_dynamic_interactions(swarm_manager, elapsed_time):
    """
    更新动态交互关系
    """
    if hasattr(swarm_manager, 'dynamic_interactions'):
        time_points = swarm_manager.dynamic_interactions['time_points']
        interactions = swarm_manager.dynamic_interactions['interactions']
        
        # 找到当前时间点
        current_index = 0
        for i, time_point in enumerate(time_points):
            if elapsed_time >= time_point:
                current_index = i
            else:
                break
                
        if current_index < len(interactions):
            interaction_type, strength = interactions[current_index]
            
            # 更新交互关系
            if len(swarm_manager.swarms) >= 2:
                # 清除现有交互
                swarm_manager.interaction_manager.clear_interactions()
                
                # 添加新交互
                swarm_manager.interaction_manager.add_interaction(
                    swarm_manager.swarms[0],
                    swarm_manager.swarms[1],
                    interaction_type,
                    strength
                )
                
                print(f"交互关系更新为: {interaction_type} (强度: {strength})")

def run_interaction_example(swarm_manager):
    """
    运行交互示例
    """
    print("=== 群体间交互示例 ===")
    
    # 创建复杂生态系统
    create_complex_ecosystem(swarm_manager)
    
    # 启用相关配置
    swarm_manager.config.set("interaction_weight", 1.0)
    swarm_manager.config.set("cohesion_weight", 1.0)
    swarm_manager.config.set("separation_weight", 1.5)
    swarm_manager.config.set("alignment_weight", 1.0)
    
    print("交互示例设置完成")
    print("观察不同群体之间的复杂交互行为")
    
    return update_dynamic_interactions