MemBrainPy 0.2.0

Librería para realizar computación con membranas

# MemBrainPy: Biblioteca de Sistemas P en Python

![Python Version](https://img.shields.io/badge/python-3.8%2B-blue) ![License](https://img.shields.io/badge/license-MIT-green)

MemBrainPy es una librería en Python que implementa y simula **Sistemas P** (P‐systems) en modo máx-paralelo, basados en el formalismo de P-Lingua. Permite:

- Definir estructuras jerárquicas de membranas y multiconjuntos de objetos.  
- Especificar reglas de evolución, comunicación, disolución y creación de membranas.  
- Cargar definiciones en formato `.pli` con el módulo de lectura  
  (`Lector.py`).  
- Simular lapso a lapso y registrar estadísticas en tablas y CSV.  
- Visualizar dinámicamente la simulación con Matplotlib.  
- Generar ejemplos de sistemas P estándar (suma, resta, división…)  
  mediante funciones de conveniencia.

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## 📥 Instalación

Instala MemBrainPy con pip:

```bash
pip install membrainpy

O clona el repositorio y, desde la raíz del proyecto:

git clone https://github.com/tu-usuario/membrainpy.git
cd membrainpy
pip install .

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🚀 Primeros pasos

from membrainpy.SistemaP import SistemaP, Membrana, Regla, simular_lapso

# 1. Crear un sistema vacío y definir la membrana piel
sis = SistemaP(output_membrane="skin")
m0 = Membrana("skin", resources={})
sis.add_membrane(m0)

# 2. Añadir una membrana hija con recursos y reglas
m1 = Membrana("m1", resources={"a": 5, "b": 3})
# Regla: consume 2·a → produce 1·c en la piel
r = Regla(left={"a":2}, right={"c_out":1}, priority=1)
m1.add_regla(r)
sis.add_membrane(m1, parent_id="skin")

# 3. Simular un lapso
lap = simular_lapso(sis, rng_seed=42)
print("Recursos tras consumo:", lap.consumos)
print("Producciones:", lap.producciones)

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📦 Estructura de módulos

• SistemaP.py Núcleo de clases: SistemaP, Membrana, Regla, simulador por lapso, generación de máximales, estadísticas y exportación a DataFrame/CSV.
• Lector.py Parser de archivos P-Lingua (.pli): lee jerarquía (@mu), multiconjuntos (@ms(id)), reglas y construye un SistemaP.
• funciones.py Fábrica de sistemas P elementales para operaciones aritméticas (suma, resta, división, paridad, etc.).
• operaciones_avanzadas.py Multiplicación y potencia mediante simulaciones sucesivas de sistemas P básicos.
• visualizadorAvanzado.py Visualización paso a paso de la simulación con Matplotlib: dibuja estructuras, recursos y reglas aplicadas.
• configurador.py Interfaz gráfica (Tkinter) para construir interactivamente un Sistema P: añadir membranas, recursos, reglas y definir membrana de salida.
• tests_sistemas.py Suite de tests tipo unittest que cubre sistemas básicos, anidados, con conflictos y casos de uso avanzados.

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📖 Ejemplo de uso con P-Lingua

from membrainpy.Lector import leer_sistema

# Suponiendo un archivo ejemplo.pli en el disco
sis = leer_sistema("ejemplo.pli")

# Simular 10 pasos y exportar estadísticas
from membrainpy.SistemaP import registrar_estadisticas
df = registrar_estadisticas(sis, lapsos=10, rng_seed=0, csv_path="resultados.csv")
print(df.head())

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🔧 Testing

Ejecuta la batería de tests con:

pytest

O bien:

python -m unittest discover -v

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🤝 Contribuir

1. Haz un fork del proyecto y crea una rama (git checkout -b feature/nueva-función).
2. Añade tests en tests_sistemas.py y asegúrate de que pasan todos.
3. Abre un pull request describiendo tu contribución.

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📚 Referencias

• Pérez-Hurtado et al. (2009). Un entorno de programación para Membrane Computing (P-Lingua) fileciteturn0file7
• Sempere, J. M. (s.f.). Computación con membranas. Sistemas P fileciteturn0file8
• Gh. Păun (2002). Membrane Computing. An Introduction. Springer.

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📝 Licencia

Este proyecto está bajo licencia MIT. Véase el archivo LICENSE para más detalles.