Smart Rockets (Genetic Alg.)

Dit is een app om te laten zien hoe een genetisch algoritme werkt.

Het bestaat in feite uit een stel raketten die een doel moeten bereiken, waarbij obstakels door de gebruiker worden ontweken.

Ze moeten het te volgen pad leren om te winnen door in het begin willekeurige aanwijzingen uit te proberen en vervolgens degene te kiezen die het best bij de oplossing passen. Ze moeten zich ook aanpassen aan de veranderende omgeving, net zoals levende wezens dat in de loop van de eeuwen doen.

Door de parameters aan te passen (de populatiegrootte, mutatie-verhouding, snelheid en levensduur), kunt u zien hoe deze de evolutie beïnvloeden.

Hoe werkt het:

Elke raket heeft een DNA dat zijn baan bepaalt (waardoor zijn snelheid op elk frame wordt beïnvloed). In het begin wordt dit willekeurig gegenereerd.

Bij elke volgende generatie wordt het DNA van de raketten gebouwd van twee 'ouders' van de vorige generatie; de kans dat een raket een ouder is voor de volgende generatie is evenredig met verschillende factoren: overwinning, kans om een ​​obstakel in te halen, dood, afstand tot doelwit, enz ...

Variabelen die van invloed zijn op simulatie:

- Levensduur: aantal stappen toegestaan ​​aan de raket voor de dood.

- Mutatieratio: elke stap heeft die kans om zijn oorspronkelijke DNA te veranderen en op dat punt een willekeurige richting te kiezen.

- Aantal raketten: hoe hoger het aantal, des te beter past het systeem zich aan.

Instellingsmenu:

- Generaties overslaan: weergave uitschakelen en de simulatie op maximale snelheid uitvoeren (de resultaten in een tabel of grafieken weergeven)

- Overschakelen naar modus: hiermee schakelt u van de klassieke naar de GPU-versnelde modus en vice versa. Waarschuwing: GPU-versnelde modus wordt niet goed door alle apparaten ondersteund, dus dit kan fouten in de app veroorzaken.

- Reset raketten: reset de staat van de raketten (DNA) naar hun oorspronkelijke staat (zonder obstakels en doelwit te wijzigen)

- Laden / exporteren, opslaan en importeren: met deze drie knoppen kunt u simulaties laden / opslaan of het bestand (.srk) exporteren / importeren vanuit het interne geheugen van het apparaat.

- Andere instellingen: toegankelijk via het instellingspictogram boven op het scherm of door op de terugknop van het apparaat te klikken, hier kunt u de simulatie-instellingen die bij de start van de app zijn gekozen, bewerken.

De GPGPU-functie:

Deze app is ook ontwikkeld met het Android Renderscript-raamwerk, waarmee de GPU-voordelen kunnen worden benut in termen van parallel computing. Helaas wordt het niet goed ondersteund op alle apparaten, dus het werkt mogelijk niet goed; gebruik in dat geval alleen de klassieke modus.

Hoe werkt het? De taken die moeten worden uitgevoerd op elke raket worden parallel uitgevoerd op de GPU, waarvan de architectuur is ontworpen om tegelijkertijd veel taken uit te voeren (denk alleen maar aan een beeldweergave, elke pixel van die afbeelding moet afzonderlijk worden geëvalueerd).

Genetische algoritmen hebben normaal gesproken niets te maken met afbeeldingen, maar hun aard past goed bij parallel computing: ze zijn een voorbeeld van een bijzonder succesvolle implementatie van GPGPU (Generic Programming on Graphics Processing Unit)

Bestanden opslaan:

De nieuwste versie gebruikt binaire bestanden in plaats van platte tekst, waarmee maximaal tien keer het gebruikte geheugen en de lees- / schrijftijd kunnen worden verminderd; je kunt nog steeds bestanden laden (niet exporteren) van oude versies.

Geëxporteerde bestanden worden opgeslagen in de standaardmap SmartRockets in de hoofdmap van de interne opslag. We hebben verschillende bestandsbeheerders geprobeerd en je zou in staat moeten zijn om een ​​.srk-bestand te laden door erop te klikken (zelfs vanuit Google Drive, WhatsApp of Telegram, enz ...) of door onze app te selecteren in de weergegeven lijst. De enige die ons problemen gaf is "Mijn Bestanden" van Samsung, die soms de bestanden niet openden zonder zelfs de optie "open met" te laten zien; in dat geval kun je uploaden naar Google Drive of openen via een ander bestandsbeheerprogramma.