Cell Simulator Assignment 2

Assignment 2

Cell Simulator

1. Submission Guidelines

Write Python code in cellsim.py, which simulates the growth and death of a population of cells. Your code should be importable into another Python script (e.g., script.py). However, your code, cellsim.py, can import only the modules that are listed above (os, time, random, copy)

Write three classes: Tissue, Cell, and Cancer. Tissue is represented as a two-dimensional grid with a     specified number of rows and columns. Each location on the grid should represent a cell of type Cell,             Cancer, or any other cell type that we'd may define. Each cell is either in a state of being alive or dead. Healthy cells of type Cell that are alive are represented with the character 'O' while cancerous cells of type Cancer   that are alive are represented with the character 'X'. Dead cells are represented by ' .'.

Your code should be written in an object-oriented manner. When marking your code, we will write our own cell types and evaluate whether we can use them with your Tissue class type. It should still work.                    All example code listed here assumes that the following imports are listed at the top of a python script (e.g.,        script.py):

3. Class Tissue

The class Tissue should represent the space where cells grow and die.

3.1. Attribute variables

Objects of type Tissue should have the following variable attributes:

matrix

A 2-dimensional array of type list. Each element is either of type Cell, Cancer, or another cell type. rows

A number of type int representing the number of rows in matrix.

cols

A number of type int representing the number of columns in matrix.

CellType

The type of cell to use for each element of the matrix. Can be Cell, Cancer, or another cell type.

3.2. Methods

Objects of type Tissue should have the following methods defined:

__init__ ()

Initialises an instance of type Tissue. The argument into this method should be rows, columns, and the cell type. It should initialise the four attribute variables by setting rows, cols, and CellType; and      generating matrix.

The rows argument should be a number of type int representing the number of rows to generate for      matrix. The default value of the rows argument should be 1. The columns argument should be a          number of type int representing the number of columns to generate for matrix. The default value of  the columns argument should be 1. The cell type argument should be the name of the class that you'd like to use to generate matrix. The default cell type should be Cell.

The matrix generated should have rows and columns specified by rows and cols, respectively. Each element within the 2-dimensional matrix should be an object of type CellType. Initialise the cell to   being not alive.

The example code...

should produce the following console output:

Note: the memory address specified by 0x...will be different than what's listed above. The example code...

should produce the following console output:

Note: the memory addresses specified by 0x...will be different than what's listed above. __str__ ()

Define this method so that the matrix attribute variable is displayed in the appropriate format. This method should return a variable of type str.

The example code...

should produce the following console output:

__getitem__()

Define this method so that the user can extract specific elements from the attribute variable matrix. __setitem__()

Define this method so that the user can set specific elements from the attribute variable matrix. seed_from_matrix()

Overwrite the four attribute variables using a single argument.

The argument should be a two-dimensional array of type list. Each element of the array should be of a cell type, being Cell, Cancer, or another cell type. The attribute variables of the Tissue object         should be updated based on the parameters of this array argument.

The example code...

should produce the following console output:

seed_from_file()

Overwrite the four attribute variables using parameters extracted from a file and the cell type defined in the argument. The arguments into this method should be a file name and a cell type.

The file name should be of type str and should represent the file name and its relative path. The cell     type argument should be the name of the class that you'd like to use for each element ofmatrix, being either Cell, Cancer, or any other cell type. The default cell type should be Cell.

The file should be a .txt file representing a board.

Sample text file, test_tissue_01.txt:

The example code...

should produce the following console output:

seed_random()

Create a randomly distributed array of cells, which have an approximate confluency. The arguments to this method should be the confluency and the cell type. Use the random module to implement this    method.

The confluency argument should be of type float and should range between 0.0 and 1.0. This will     set the probability that each cell in the array is alive or dead. The cell type argument should be the name of the class that you'd like to use for each element of matrix, either Cell, Cancer, or any other cell        type. The default cell type should be Cell.

The example code...

should produce the following console output:

Note: the distribution of alive and dead cells displayed here does not need to exactly match the location of alive and dead cells in your implementation. However, the percentage of living and dead cells should         approximately match.

next_state()

Based on the current attribute variable matrix and its cell types, create an updated version of matrix. The change from the current matrix to the new matrix must be determined by a set of rules defined by each cell and its surrounding cells. So, you must access the update_cell () method for each cell    element, being either Cell, Cancer, or another cell type.

The example code...