feat(dominium): dominium-physics — ciclo del motor (difusión + tick)

- diffuse — ecuación de fluidos discreta sobre los 3 campos dinámicos
  (materia/psique/poder): cada celda intercambia con sus 4 vecinas +
  entropía. Buffer de lectura separado (lee estado viejo). oro y
  degradacion no difunden.
- tick — un paso completo: difusión → transiciones (agente exhausto se
  fuerza a Pelear) → acciones de los agentes → envejecimiento + cosecha
  (la energía del muerto vuelve como materia/fertilidad). run() corre N.

Determinista bit-exacto: aritmética f32 en orden fijo, sin HashMap ni
reducciones paralelas. Test `run_is_deterministic` verifica que mismo
input → mismo estado bit a bit.

7 tests verdes. cargo check --workspace verde. dominium ya CORRE
(core + physics = simulación funcional).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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sergio
2026-05-20 16:08:01 +00:00
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@@ -0,0 +1,142 @@
//! El ciclo del motor — un `tick` completo de la simulación.
//!
//! Orden fijo: difusión/entropía → evaluación de transiciones → acciones
//! de los agentes → envejecimiento y cosecha de muertos.
use crate::diffuse::diffuse;
use dominium_core::{SimParams, World};
/// Evaluación de transiciones: un agente exhausto se fuerza a `Pelear`.
fn apply_transitions(world: &mut World, p: &SimParams) {
for i in 0..world.lemmings.len() {
if world.lemmings.energia[i] < p.desperation_threshold {
world.lemmings.accion[i] = 5; // Degradar (Pelear)
}
}
}
/// Envejece a los agentes y cosecha a los muertos: la energía remanente
/// de un agente que muere se inyecta como fertilidad (`materia`) en su
/// celda. Devuelve cuántos murieron.
fn age_and_reap(world: &mut World, p: &SimParams) -> usize {
for e in world.lemmings.edad.iter_mut() {
*e += 1;
}
// Recolecta los índices muertos (energía agotada o edad excedida).
let mut dead: Vec<usize> = (0..world.lemmings.len())
.filter(|&i| {
world.lemmings.energia[i] <= 0.0 || world.lemmings.edad[i] > p.max_edad
})
.collect();
// Remueve de mayor a menor índice: swap_remove no invalida los menores.
dead.sort_unstable_by(|a, b| b.cmp(a));
let count = dead.len();
for i in dead {
let (cx, cy) = world
.grid
.clamp_cell(world.lemmings.pos_x[i], world.lemmings.pos_y[i]);
let idx = world.grid.idx(cx, cy);
// La energía remanente vuelve a la tierra como biomasa.
let remnant = world.lemmings.energia[i].max(0.0);
world.grid.materia[idx] += remnant;
world.lemmings.remove(i);
}
count
}
/// Un paso completo de la simulación.
pub fn tick(world: &mut World, p: &SimParams) {
// 1. Difusión y entropía sobre los campos.
diffuse(&mut world.grid, p);
// 2. Transiciones de estado forzadas.
apply_transitions(world, p);
// 3. Acciones de los agentes. Se fija `n` antes del loop: los hijos
// que `Replicar` agrega al final NO actúan este tick.
let n = world.lemmings.len();
for i in 0..n {
if i < world.lemmings.len() {
world.step_lemming(i, p);
}
}
// 4. Envejecer + cosechar muertos.
age_and_reap(world, p);
}
/// Corre `steps` ticks seguidos.
pub fn run(world: &mut World, p: &SimParams, steps: usize) {
for _ in 0..steps {
tick(world, p);
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn exhausted_agent_is_forced_to_fight() {
let mut w = World::new(8, 8);
w.lemmings.spawn(4.0, 4.0, 1.0, [0.0; 4]); // energía 1 < umbral 5
w.lemmings.accion[0] = 0; // Mover
let p = SimParams::default();
apply_transitions(&mut w, &p);
assert_eq!(w.lemmings.accion[0], 5); // forzado a Degradar
}
#[test]
fn dead_agent_returns_energy_as_materia() {
let mut w = World::new(8, 8);
// Agente sin energía → muere este tick.
w.lemmings.spawn(4.0, 4.0, 0.0, [0.0; 4]);
let idx = w.grid.idx(4, 4);
let p = SimParams::default();
let reaped = age_and_reap(&mut w, &p);
assert_eq!(reaped, 1);
assert_eq!(w.lemmings.len(), 0);
// (energía remanente 0 → materia no sube, pero no panickea)
assert!(w.grid.materia[idx] >= 0.0);
}
#[test]
fn tick_runs_without_panicking_on_a_populated_world() {
let mut w = World::new(32, 32);
for k in 0..20 {
let x = (k % 8) as f32 + 2.0;
let y = (k / 8) as f32 + 2.0;
w.lemmings.spawn(x, y, 30.0, [1.0, 0.2, 0.5, 0.1]);
w.lemmings.accion[k] = (k % 6) as u8;
}
// Sembrar algo de materia.
for c in w.grid.materia.iter_mut() {
*c = 5.0;
}
let p = SimParams::default();
run(&mut w, &p, 50);
// La sim avanzó 50 ticks sin romperse.
assert!(w.lemmings.edad.iter().all(|&e| e <= 50));
}
#[test]
fn run_is_deterministic() {
let build = || {
let mut w = World::new(16, 16);
for k in 0..10 {
w.lemmings.spawn(3.0 + k as f32, 8.0, 40.0, [1.0, 0.0, 0.3, 0.0]);
w.lemmings.accion[k] = (k % 6) as u8;
}
for c in w.grid.materia.iter_mut() {
*c = 3.0;
}
w
};
let p = SimParams::default();
let mut a = build();
let mut b = build();
run(&mut a, &p, 30);
run(&mut b, &p, 30);
// Mismo input → mismo estado, bit a bit.
assert_eq!(a.lemmings.pos_x, b.lemmings.pos_x);
assert_eq!(a.lemmings.energia, b.lemmings.energia);
assert_eq!(a.grid.materia, b.grid.materia);
}
}