# TP : Simulation Wa-Tor - Proies et Prédateurs

## Introduction

Wa-Tor est une simulation de type proie-prédateur. Dans une mer torique, évoluent des thons (*les proies*) et des requins (*les prédateurs*). Ces deux espèces se déplacent, se reproduisent, et interagissent selon des règles spécifiques.

- Les requins doivent manger des thons pour survivre.
- Les thons vivent éternellement tant qu'ils ne sont pas dévorés.

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## La Mer

La mer est modélisée par une **grille torique à deux dimensions**.  
Chaque case de cette grille peut contenir :

- Rien (*case vide*),
- Un thon,
- Un requin.

Chaque case possède **quatre voisines** :

- Nord (N),
- Sud (S),
- Est (E),
- Ouest (O).

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## Les Poissons

### Thons

- **Caractéristique** : *Temps de gestation*.
- **Initialisation** : à une valeur commune, appelée *durée de gestation des thons*.

### Requins

- **Caractéristiques** :
  1. *Temps de gestation*.
  2. *Énergie*.
- **Initialisation** : 
  - *Durée de gestation des requins*.
  - *Énergie des requins*.

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## Simulation et Comportements

### Étapes d'une Simulation

À chaque pas de simulation, une case est sélectionnée aléatoirement.  
Deux scénarios possibles :

1. La case est vide : **Rien ne se passe**.
2. La case est occupée : **Le poisson applique son comportement**.

### Comportement des Thons

1. **Déplacement**  
   - Le thon choisit une case voisine libre au hasard.
   - Si aucune case libre, il reste sur place.

2. **Reproduction**  
   - Son *temps de gestation* diminue de 1.
   - Si ce temps atteint 0 :
     - Le thon se reproduit sur la case qu'il quitte (s'il s'est déplacé).
     - Son *temps de gestation* est réinitialisé.

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### Comportement des Requins

1. **Énergie**  
   - Le requin perd 1 point d'énergie.

2. **Déplacement**  
   - Il cherche une case voisine contenant un thon pour le manger.  
     Si une telle case existe :
     - Il s'y déplace et mange le thon.
     - Son *énergie* est réinitialisée.
   - Sinon, il choisit une case voisine vide.
   - S'il n'y en a pas, il reste sur place.

3. **Mort**  
   - Si l'énergie du requin atteint 0, il meurt.

4. **Reproduction**  
   - Son *temps de gestation* diminue de 1.
   - Si ce temps atteint 0 :
     - Il se reproduit sur la case qu'il quitte (s'il s'est déplacé).
     - Son *temps de gestation* est réinitialisé.

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## Phénomènes Émergents

La simulation peut générer des **cycles proies-prédateurs** si les paramètres sont bien choisis.

### Paramètres Clés

- *Temps de gestation des thons*.
- *Énergie des requins*.
- *Durée de gestation des requins*.

Pour observer un cycle périodique, il faut respecter :  
**temps gestation des thons < énergie des requins < durée gestation des requins**.

### Configuration Initiale

- **30%** des cases occupées par des thons.
- **10%** des cases occupées par des requins.

Valeurs suggérées :  

- Temps gestation des thons : **2**.
- Énergie des requins : **3**.
- Durée gestation des requins : **5**.

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## Travail à Réaliser

L’objectif est de programmer une simulation Wa-Tor sur un nombre donné de pas.

### Étapes

1. **Concevoir les structures de données**.
2. **Décomposer le programme** en fonctions ou classes.
3. **Programmer et tester** progressivement.

### Questions Clés

- Quels défis vos élèves pourraient-ils rencontrer ?
- Quelles notions ce TP permet-il d’évaluer ?

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## Rendu Attendu

- **L’activité complète en markdown**.
- **Corrigé** détaillé.
- **Notions abordées** dans l'activité.

Déposez votre travail sur **GitLab** avec votre enseignant ajouté comme **développeur**.

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## Compléments

### Affichage des Résultats

Pour visualiser l'évolution de la mer, on peut afficher l'état de la grille tous les 100 pas, avec une petite pause entre chaque affichage :

```python
import time
time.sleep(0.1)  # pause de 1/10e de seconde
```

**Analyse des Populations**

Ajoutez des variables globales pour suivre :

​	•	Nombre de thons.

​	•	Nombre de requins.



Enregistrez ces données à chaque pas sous forme de triplets :

(numéro du pas, nombre de thons, nombre de requins).



**Tracé des Courbes**



Utilisez pylab pour visualiser l’évolution des populations :

```python
`import pylab`

`data_x = [pas1, pas2, ..., pasN]`
`data_y1 = [nb_thons1, nb_thons2, ..., nb_thonsN]`
`data_y2 = [nb_requins1, nb_requins2, ..., nb_requinsN]`

`pylab.plot(data_x, data_y1, label="Thons")`
`pylab.plot(data_x, data_y2, label="Requins")`
`pylab.title("Évolution des populations")`
`pylab.legend()`
`pylab.show()`
```