Smart Rockets (Genetic Alg.)

Jest to aplikacja do zademonstrowania działania algorytmu genetycznego.

Zasadniczo składa się z wielu rakiet, które muszą osiągnąć cel, unikając przeszkód narysowanych przez użytkownika.

Muszą nauczyć się podążać ścieżką, aby wygrać, próbując losowych kierunków na początku, a następnie wybierając te, które najlepiej pasują do rozwiązania. Muszą także przystosować się do zmieniającego się otoczenia, tak jak żywe istoty robią przez wieki.

Modyfikując parametry (wielkość populacji, współczynnik mutacji, prędkość i czas życia) można zobaczyć, jak wpływają one na ewolucję.

Jak to działa:

Każda rakieta ma DNA, który ustawia swoją trajektorię (wpływając na jego prędkość na każdej pojedynczej klatce). Na początku jest generowany losowo.

W każdym następnym pokoleniu DNA rakiet jest zbudowane z dwóch „rodziców” z poprzedniego pokolenia; szanse, że rakieta stanie się rodzicem dla następnego pokolenia, są proporcjonalne do różnych czynników: zwycięstwa, szansy na pokonanie przeszkody, śmierci, odległości do celu itp.

Zmienne, które wpływają na symulację:

- Czas życia: liczba kroków dozwolonych rakiecie przed śmiercią.

- Racja mutacji: każdy krok ma tę szansę, aby zmienić swoje początkowe DNA i obrać losowy kierunek w tym punkcie.

- Liczba rakiet: im wyższa liczba, tym lepiej system się przystosuje.

Menu ustawień:

- Pomiń generacje: wyłącza renderowanie i wykonuje symulację z maksymalną prędkością (pokazując wyniki w tabeli lub wykresach)

- Przełącz na tryb: pozwala przełączać się z trybu klasycznego na przyspieszony GPU i odwrotnie. Ostrzeżenie: tryb przyspieszany przez GPU nie jest dobrze obsługiwany przez wszystkie urządzenia, więc może powodować błędy w aplikacji.

- Resetuj rakiety: przywróć stan rakiet (DNA) do stanu początkowego (bez modyfikowania przeszkód i celu)

- Załaduj / wyeksportuj, zapisz i zaimportuj: za pomocą tych trzech przycisków możesz załadować / zapisać symulacje lub eksportować / importować plik (.srk) z pamięci wewnętrznej urządzenia.

- Inne ustawienia: dostępne z ikony ustawień na górze ekranu lub klikając przycisk Wstecz urządzenia, tutaj możesz edytować ustawienia symulacji wybrane na początku aplikacji.

Funkcja GPGPU:

Ta aplikacja jest również rozwijana z platformą Android Renderscript, która pozwala wykorzystać zalety GPU w zakresie przetwarzania równoległego. Niestety nie jest dobrze obsługiwany na wszystkich urządzeniach, więc może nie działać dobrze; w takim przypadku użyj tylko trybu klasycznego.

Jak to działa? Zadania do wykonania na każdej rakiecie są wykonywane równolegle na GPU, którego architektura jest zaprojektowana do radzenia sobie z wieloma zadaniami jednocześnie (pomyśl tylko o renderowaniu obrazu, każdy piksel tego obrazu musi być oceniany indywidualnie).

Algorytmy genetyczne zwykle nie mają nic wspólnego z grafiką, ale ich natura dobrze pasuje do obliczeń równoległych: są one przykładem szczególnie udanej implementacji GPGPU (Generic Programming on Graphics Processing Unit)

Zapisywanie plików:

Najnowsza wersja używa plików binarnych zamiast zwykłego tekstu, co pozwala zmniejszyć do dziesięciu razy ilość używanej pamięci i czas odczytu / zapisu; nadal będziesz mógł ładować pliki (nie eksportować) ze starych wersji.

Wyeksportowane pliki są zapisywane w domyślnym katalogu SmartRockets w katalogu głównym pamięci wewnętrznej. Wypróbowaliśmy kilka menedżerów plików i powinieneś być w stanie załadować plik .srk, klikając go (nawet z Google Drive, WhatsApp lub Telegram itp.) Lub wybierając naszą aplikację na wyświetlonej liście. Jedynym problemem, który dał nam pewne problemy, jest „Moje pliki” firmy Samsung, która czasami nie otwierała plików, nawet nie pokazując opcji „otwórz za pomocą”; w takim przypadku możesz przesłać na Dysk Google lub otworzyć go za pomocą innego menedżera plików.