Sistemas P, computación con membranas.

p-systems.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Author: Overxfl0w13 #
# P Systems #

# PI = (O,mu,w1,...,wm,(R1,p1),...,(Rm,pm),i0) #
# O -> Alfabeto de objetos (catalizadores, de entrada y de salida)
# mu -> estructura de membranas en forma parentizada (estructura de árbol)
# w1,...,wm -> Cadenas representación de multiconjuntos asociadas a cada membrana
# (R1,p1)...,(Rm,pm) -> Reglas de evolución y relaciones de prioridad 
# En las reglas de evolución, se eliminarán las relaciones de prioridad por simplicidad y no se permiten reglas cooperativas,
# con más de un elemento en la parte derecha de la regla #
# i0 -> Membrana de salida.

from random import randint

def p_system(PI):
	O,mu,w,R,i0,winf = PI[0],PI[1],PI[2],PI[3],PI[4],[]
	while True:
		rules = []
		for x in xrange(len(w)): # Indice Region #
			for y in xrange(len(w[x])): # Indice objeto #
				for rule in R[x]:
					if w[x][y] in rule[0]:
						rules.append((x,(" ".join(w[x]).replace(w[x][y]," ".join(rule[1])).split(" "))))
		if len(rules)==0: break
		randomRule = randint(0,len(rules)-1)
		regla           = rules[randomRule]
		region_afectada = regla[0]
		elim_region     = False
		w[region_afectada] = regla[1]
		for s in xrange(len(w[region_afectada])):
			if w[region_afectada][s]=="delta": elim_region=True
			if "in" in w[region_afectada][s] and w[region_afectada][-1]==region_afectada+1: 
				w[region_afectada+1].insert(0,w[region_afectada][s][0])
				w[region_afectada][s] = ""
			if "here" in w[region_afectada][s]: w[region_afectada][s] = w[region_afectada][s][0]
			if "out" in w[region_afectada][s]: 
				if region_afectada==0: winf.insert(0,w[region_afectada][s][0])
				else: 
					w[region_afectada-1].insert(0,w[region_afectada][s][0])
					w[region_afectada][s] = ""
		for p in xrange(len(w)):
			try: 
				while '' in w[p]: w[p].remove('')
			except ValueError as ve: continue
		if elim_region==True: 
			for sim in w[region_afectada]: 
				if sim!="delta": w[region_afectada-1].insert(0,sim)
			del w[region_afectada]
			del R[region_afectada]
		elim_region = False
	return w
				
if __name__ == '__main__':
	O  = ['a','c','b']
	mu = [[]]
	w  = [[],['a','a','c','c','b']]
	# R = [[REGLAS 1 REGION],[REGLAS 2 REGION],...,[REGLAS M REGION]]
	# REGLAS I REGION = ((LHS),(RHS))
	# delta -> destruye la membrana, prefijos here,inN,out #
	R  = [[],[(['a'],['bout','bout'])]]
	i0 = 1
	PI = (O,mu,w,R,i0)
	print p_system(PI)