Smart Rockets (Genetic Alg.)

Esta es una aplicación para demostrar cómo funciona un algoritmo genético.

Básicamente consiste en un montón de cohetes que tienen que alcanzar una meta, evitando obstáculos dibujados por el usuario.

Tienen que aprender el camino a seguir para ganar, al intentar direcciones al principio y luego seleccionar las que mejor se ajusten a la solución. También tienen que adaptarse al entorno cambiante, al igual que lo hacen los seres vivos durante los siglos.

Modificando los parámetros (el tamaño de la población, la proporción de mutación, la velocidad y el tiempo de vida) puede ver cómo afectan la evolución.

Como funciona:

Cada cohete tiene un ADN que establece su trayectoria (afectando su velocidad en cada fotograma). Al principio esto se genera aleatoriamente.

En cada generación siguiente, el ADN de los cohetes se construye a partir de dos "padres" de la generación anterior; Las posibilidades de que un cohete sea un padre para la próxima generación son proporcionales a varios factores: victoria, posibilidad de adelantar un obstáculo, muerte, distancia al objetivo, etc.

Variables que afectan a la simulación:

- Tiempo de vida: número de pasos permitidos al cohete antes de morir.

- Ración de mutación: cada paso tiene la oportunidad de cambiar su ADN inicial y tomar una dirección aleatoria en ese punto.

- Número de cohetes: cuanto mayor sea el número, mejor se adaptará el sistema.

Menú de configuración:

- Omitir generaciones: deshabilita la representación y ejecuta la simulación a su velocidad máxima (mostrando los resultados en una tabla o gráficos)

- Cambiar al modo: permite cambiar del modo clásico al modo acelerado por GPU y viceversa. Advertencia: el modo acelerado por GPU no es bien soportado por todos los dispositivos, por lo que puede causar errores en la aplicación.

- Restablecer cohetes: restablece el estado de los cohetes (ADN) a su estado inicial (sin modificar los obstáculos y el objetivo)

- Cargar / exportar, guardar e importar: con estos tres botones puede cargar / guardar simulaciones, o exportar / importar archivos (.srk) desde la memoria interna del dispositivo.

- Otras configuraciones: accesible desde el ícono de configuración en la parte superior de la pantalla o haciendo clic en el botón Atrás del dispositivo, aquí puede editar la configuración de simulación elegida al inicio de la aplicación.

La característica GPGPU:

Esta aplicación también se desarrolló con el marco de Android Renderscript, que permite explotar las ventajas de la GPU en términos de computación paralela. Desafortunadamente, no está bien soportado en todos los dispositivos, por lo que podría no funcionar bien; en ese caso usa el modo clásico solamente.

¿Como funciona? Las tareas a ejecutar en cada cohete se realizan en paralelo en la GPU, cuya arquitectura está diseñada para hacer frente a muchas tareas al mismo tiempo (solo piense en una representación de imagen, cada píxel de esa imagen debe evaluarse individualmente).

Los algoritmos genéticos normalmente no tienen nada que ver con los gráficos, pero su naturaleza encaja bien con la computación paralela: son un ejemplo de una implementación particularmente exitosa de GPGPU (Programación Genérica en la Unidad de Procesamiento de Gráficos)

Guardando archivos:

La última versión utiliza archivos binarios en lugar de texto plano, que permite reducir hasta diez veces la memoria utilizada y el tiempo de lectura / escritura; Todavía podrá cargar archivos (no exportar) de versiones anteriores.

Los archivos exportados se guardan en el directorio predeterminado SmartRockets en la raíz del almacenamiento interno. Probamos varios administradores de archivos y deberías poder cargar un archivo .srk simplemente haciendo clic en él (incluso desde Google Drive, WhatsApp o Telegram, etc.) o seleccionando nuestra aplicación en la lista que se muestra. El único que nos dio algunos problemas es "Mis archivos" de Samsung, que algunas veces no abrió los archivos sin siquiera mostrar la opción "abrir con"; en ese caso, puede cargar en Google Drive o abrirlo a través de otro administrador de archivos.