Smart Rockets

dimostrazione interattiva di come un algoritmo genetico lavora per raggiungere l'obiettivo.

Questa è un'app per dimostrare come funziona un algoritmo genetico.

Fondamentalmente consiste in un gruppo di razzi che devono raggiungere un obiettivo, evitando gli ostacoli disegnati dall'utente.

Devono imparare il percorso da seguire per vincere, provando le direzioni casuali all'inizio e quindi selezionando quelle che meglio si adattano alla soluzione. Devono anche adattarsi all'ambiente che cambia, proprio come fanno gli esseri viventi nei secoli.

Modificando i parametri (dimensione della popolazione, rapporto di mutazione, velocità e durata) puoi vedere come influenzano l'evoluzione.

Come funziona:

Ogni razzo ha un DNA che ne determina la traiettoria (influenzando la sua velocità ad ogni singolo fotogramma). All'inizio questo è generato casualmente.

Ad ogni generazione successiva, il DNA dei razzi viene costruito da due "genitori" della generazione precedente; le probabilità che un razzo sia un genitore per la generazione successiva è proporzionale a vari fattori: vittoria, possibilità di superare un ostacolo, morte, distanza dall'obiettivo, ecc ...

Variabili che influenzano la simulazione:

- Tempo di vita: numero di passi consentiti al razzo prima di morire.

- Razione di mutazione: ogni passo ha la possibilità di cambiare il suo DNA iniziale e prendere una direzione casuale in quel punto.

- Numero di razzi: più alto è il numero, migliore sarà l'adeguamento del sistema.

Menu impostazioni:

- Salta generazioni: disabilita il rendering ed esegue la simulazione alla massima velocità (mostrando i risultati in una tabella o grafici)

- Passa alla modalità: consente di passare dalla modalità classica alla modalità accelerata GPU e viceversa. Avviso: la modalità accelerata GPU non è ben supportata da tutti i dispositivi, pertanto potrebbe causare errori nell'app.

- Ripristina i razzi: ripristina lo stato dei razzi (DNA) al loro stato iniziale (senza modificare ostacoli e target)

- Carica / esporta, salva e importa: con questi tre pulsanti è possibile caricare / salvare le simulazioni o esportare / importare file (.srk) dalla memoria interna del dispositivo.

- Altre impostazioni: accessibile dall'icona di impostazione nella parte superiore dello schermo o facendo clic sul pulsante Indietro del dispositivo, qui è possibile modificare le impostazioni di simulazione scelte all'avvio dell'app.

La funzione GPGPU:

Questa app è sviluppata anche con il framework Android Renderscript, che consente di sfruttare i vantaggi della GPU in termini di calcolo parallelo. Sfortunatamente non è ben supportato su tutti i dispositivi, quindi potrebbe non funzionare bene; in tal caso, usa solo la modalità classica.

Come funziona? I compiti da eseguire su ciascun razzo vengono eseguiti in parallelo sulla GPU, la cui architettura è progettata per gestire contemporaneamente più attività (basti pensare a un rendering di immagini, ogni pixel dell'immagine deve essere valutato singolarmente).

Gli algoritmi genetici normalmente non hanno nulla a che fare con la grafica, ma la loro natura si adatta bene al calcolo parallelo: sono un esempio di un'implementazione particolarmente efficace di GPGPU (Programmazione generica sull'unità di elaborazione grafica)

Salvataggio di file:

L'ultima versione utilizza file binari invece di testo normale, che consente di ridurre fino a dieci volte la memoria utilizzata e il tempo di lettura / scrittura; sarai comunque in grado di caricare file (non esportati) da vecchie versioni.

I file esportati vengono salvati nella directory predefinita SmartRockets nella directory principale della memoria interna. Abbiamo provato diversi file manager e dovresti riuscire a caricare un file .srk semplicemente facendo clic su di esso (anche da Google Drive, WhatsApp o Telegram, ecc.) O selezionando la nostra app nell'elenco visualizzato. L'unico che ci ha dato qualche problema è "My Files" di Samsung, che alcune volte non ha aperto i file senza nemmeno mostrare l'opzione "open with"; in tal caso puoi caricare su Google Drive o aprirlo tramite un altro file manager.