Smart Rockets (Genetic Alg.)

Este é um aplicativo para demonstrar como funciona um algoritmo genético.

Basicamente consiste em um monte de foguetes que tem que atingir um objetivo, evitando obstáculos desenhados pelo usuário.

Eles têm que aprender o caminho a seguir para ganhar, tentando direções aleatórias no início e, em seguida, selecionando os que melhor se encaixam na solução. Eles também têm que se adaptar ao ambiente em mudança, assim como os seres vivos fazem durante os séculos.

Modificando os parâmetros (tamanho da população, taxa de mutação, velocidade e tempo de vida) você pode ver como eles afetam a evolução.

Como funciona:

Cada foguete tem um DNA que define sua trajetória (afetando sua velocidade em cada quadro). No começo, isso é gerado aleatoriamente.

Em cada geração seguinte, o DNA dos foguetes é construído a partir de dois "pais" da geração anterior; as chances de um foguete ser pai para a próxima geração é proporcional a vários fatores: vitória, chance de ultrapassar um obstáculo, morte, distância do alvo etc.

Variáveis ​​que afetam a simulação:

- Tempo de vida: número de passos permitidos ao foguete antes de morrer.

- Ração de mutação: cada passo tem essa chance de mudar seu DNA inicial e tomar uma direção aleatória nesse ponto.

- Número de foguetes: quanto maior o número, melhor o sistema se adaptará.

Menu de configuração:

- Ignorar gerações: desativa a renderização e executa a simulação na sua velocidade máxima (mostrando os resultados em uma tabela ou gráficos)

- Mudar para o modo: permite mudar do modo clássico para acelerado por GPU e vice-versa. Aviso: o modo Acelerado pela GPU não é bem suportado por todos os dispositivos, portanto, pode causar erros no aplicativo.

- Redefinir foguetes: redefinir o estado dos foguetes (DNA) para seu estado inicial (sem modificar obstáculos e alvo)

- Carregar / exportar, Salvar e Importar: com esses três botões, você pode carregar / salvar simulações ou exportar / importar arquivos (.srk) da memória interna do dispositivo.

- Outras configurações: acessível a partir do ícone de configuração na parte superior da tela ou clicando no botão Voltar do dispositivo, aqui você pode editar as configurações de simulação escolhidas no início do aplicativo.

O recurso GPGPU:

Este aplicativo também é desenvolvido com a estrutura Android Renderscript, que permite explorar as vantagens da GPU em termos de computação paralela. Infelizmente, não é bem suportado em todos os dispositivos, por isso pode não funcionar bem; Nesse caso, use apenas o modo clássico.

Como funciona? As tarefas para executar em cada foguete são feitas em paralelo na GPU, cuja arquitetura é projetada para lidar com muitas tarefas ao mesmo tempo (basta pensar em uma renderização de imagem, cada pixel dessa imagem tem que ser avaliado individualmente).

Algoritmos genéticos normalmente não têm nada a ver com gráficos, mas sua natureza se encaixa bem com a computação paralela: eles são um exemplo de uma implementação particularmente bem-sucedida do GPGPU (Generic Programming on Graphics Processing Unit)

Salvando arquivos:

A versão mais recente usa arquivos binários em vez de texto simples, o que permite reduzir em até dez vezes a memória usada e o tempo de leitura / gravação; você ainda poderá carregar arquivos (não exportar) de versões antigas.

Os arquivos exportados são salvos no diretório padrão SmartRockets na raiz do armazenamento interno. Nós tentamos vários gerenciadores de arquivos e você deve ser capaz de carregar um arquivo .srk apenas clicando nele (mesmo do Google Drive, WhatsApp ou Telegram, etc ...) ou selecionando nosso aplicativo na lista exibida. O único que nos deu alguns problemas é o "My Files" da Samsung, que algumas vezes não abria os arquivos sem mostrar a opção "open with"; Nesse caso, você pode fazer o upload para o Google Drive ou abri-lo por meio de outro gerenciador de arquivos.