Smart Rockets

遺伝的アルゴリズムは、目標を達成するためにどのように機能するかにインタラクティブなデモ。

これは遺伝的アルゴリズムがどのように機能するかを実証するためのアプリです。

それは基本的に、ユーザが描く障害物を避けながら、ゴールに到達しなければならないロケットの束から成ります。

最初にランダムな方向性を試し、次に解決策に最も適した方向性を選択することによって、勝つために従うべき道を学ぶ必要があります。彼らはまた、何世紀にもわたって生き物がしてきたように、変化する環境に適応する必要があります。

パラメータ（母集団のサイズ、突然変異率、速度、および寿命）を変更すると、それらが進化にどのように影響するかがわかります。

それはどのように動作しますか：

それぞれのロケットはその軌道を設定するDNAを持っています（すべての単一フレームで彼の速度に影響を与えます）。初めにこれはランダムに生成されます。

次の世代では、ロケットのDNAは前の世代の2人の「両親」から作られています。ロケットが次世代の親になる可能性はさまざまな要因に比例します。勝利、障害を追い越す可能性、死、目標までの距離など。

シミュレーションに影響を与える変数

- Life time：死ぬまでにロケットに与えられる歩数。

- 突然変異配給：すべてのステップは、その最初のDNAを変更し、その点でランダムな方向を向くその機会を持っています。

- ロケット数：数字が大きいほど、システムはより適応します。

設定メニュー：

- 世代をスキップ：レンダリングを無効にし、シミュレーションを最高速度で実行します（結果を表またはチャートで表示します）。

- モードへの切り替え：クラシックモードからGPUアクセラレートモードへ、またはその逆に切り替えることができます。警告：GPUアクセラレートモードはすべてのデバイスでサポートされているわけではないため、アプリでエラーが発生する可能性があります。

- ロケットのリセット：ロケットの状態（DNA）を初期状態にリセットします（障害物やターゲットを修正することなく）。

- ロード/エクスポート、保存およびインポート：これら3つのボタンを使用して、シミュレーションをロード/保存するか、デバイスの内部メモリからファイル（.srk）をエクスポート/インポートできます。

- その他の設定：画面上部の設定アイコンから、またはデバイスの戻るボタンをクリックしてアクセスできます。ここでは、アプリの起動時に選択したシミュレーション設定を編集できます。

GPGPUの機能

このアプリは、並列コンピューティングの観点からGPUの利点を活用することを可能にする、AndroidのRenderscriptフレームワークでも開発されています。残念ながら、すべてのデバイスでうまくサポートされているわけではないので、うまく機能しない可能性があります。その場合はクラシックモードのみを使用してください。

それはどのように機能しますか？各ロケットで実行するタスクはGPU上で並行して行われます。そのアーキテクチャは、同時に多くのタスクを処理するように設計されています（イメージレンダリングについて考えると、そのイメージのすべてのピクセルを個別に評価する必要があります）。

遺伝的アルゴリズムは通常グラフィックスとは何の関係もありませんが、その性質は並列コンピューティングとうまく適合します。これらはGPGPU（グラフィックスプロセッシングユニット上の汎用プログラミング）の特に成功した実装の例です。

ファイルを保存する：

最新バージョンでは、プレーンテキストの代わりにバイナリファイルを使用しているため、使用されるメモリと読み取り/書き込み時間を最大10倍削減できます。あなたはまだ古いバージョンからファイルを（エクスポートではなく）ロードすることができます。

エクスポートされたファイルは、内部ストレージのルートにあるデフォルトのディレクトリSmartRocketsに保存されます。私たちはいくつかのファイルマネージャを試しました、そしてあなたはそれをクリックするだけで（グーグルドライブ、WhatsAppまたはテレグラムなどからも）または表示されたリストの中から我々のアプリを選択することができます。問題を起こしたのはSamsungからの "My Files"だけで、 "open with"というオプションを表示せずにファイルを開けないことがありました。その場合は、Googleドライブにアップロードするか、別のファイルマネージャを介して開くことができます。