Smart Rockets (Genetic Alg.)

This is an app to demonstrate how a genetic algorithm works.

It basically consists of a bunch of rockets that have to reach a goal, avoiding obstacles drawn by the user.

They have to learn the path to follow to win, by trying random directions at the beginning, and then selecting the ones that best fit the solution. They also have to adapt to the changing environment, just like living beings do during the centuries.

Modifying the parameters (the population size, mutation ratio, velocity and lifetime) you can see how they affects the evolution.

How does it work:

Each rocket has a DNA that sets its trajectory (affecting his velocity at every single frame). At the begin this is randomly generated.

At each following generation, the DNA of the rockets is built from two 'parents' from the previous generation; the chances of a rocket being parent for the next generation is proportional to various factors: victory, chance of overtaking an obstacle, death, distance to target, etc...

Controls:

- Modes switch: the bottom left button let you switch between the obstacles drawing modes. Pencil mode: draw the obstacles on the screen to see the rockets adapting to the various environmental situations; you can draw multiple obstacles; pencil size can be modified in the settings by clicking the button on top of the screen. Eraser mode: Touch one of the obstacles to delete that one, press and hold on a blank spot to erase them all.

- Pause: the bottom right button, you can pause the simulation to draw obstacles more easily or to visualize history/charts without real time updates.

- Fast forward: this button speeds up the simulation speed; note that it is possible that the rockets trajectory can be slightly different between the two modes, especially with many rockets

- History: the button on top of the screen, it opens the history where you can see the data of all the generations since the beginning of the simulation. You can reach the charts from here

- Touch and drag the target to move it round the screen.

- Back menu: press the back button on your device to open the back menu, where you can change the parameters of the simulation (clicking on apply) or load/save states

Saving files:

The latest version uses binary files instead of plain text, that allows to reduce up to ten times the memory used and the read/write time; you will still be able to load files (not export) from old versions.

Exported files are saved in default directory SmartRockets in the root of the internal storage. We tried several file managers and you should be able to load a .srk file just clicking on it (even from Google Drive, WhatsApp or Telegram, etc...) or selecting our app in the list displayed. The only one that gave us some problems is "My Files" from Samsung, which some times didn't open the files without even showing the option "open with"; in that case you can upload to Google Drive or open it through another file manager.

هذا هو التطبيق لإظهار كيفية عمل الخوارزمية الجينية.

وتتكون أساسا من مجموعة من الصواريخ التي لديها للوصول إلى الهدف، وتجنب العقبات من قبل المستخدم رسمها.

عليهم أن يتعلموا الطريق التي يجب اتباعها للفوز، من خلال محاولة اتجاهات عشوائية في البداية، ومن ثم اختيار تلك التي تناسب الحل. لديهم أيضا على التكيف مع البيئة المتغيرة، تماما مثل الكائنات الحية القيام به خلال قرون.

تعديل المعلمات (حجم السكان، ونسبة التحور والسرعة وعمر) يمكنك أن ترى كيف أنها تؤثر على التطور.

كيف يعمل:

كل صاروخ يحتوي على DNA الذي يحدد مساره (التي تؤثر على سرعة له في كل إطار واحد). في البدء هذا يتم إنشاؤها عشوائيا.

في كل جيل التالي، تم بناء الحمض النووي للصواريخ من "الآباء اثنين من الجيل السابق. فرص والد الصواريخ يجري للجيل القادم يتناسب مع عوامل مختلفة: النصر، فرصة لتجاوز عقبة، والموت، وبعد المسافة لهدف، الخ ...

ضوابط:

- طرق التبديل: الزر الأيسر السفلي تتيح لك التبديل بين العقبات رسم وسائط. وضع قلم رصاص: رسم العقبات التي تظهر على الشاشة لرؤية الصواريخ التكيف مع الأوضاع البيئية المختلفة. يمكنك رسم عقبات متعددة؛ حجم قلم رصاص يمكن تعديلها في الإعدادات عن طريق النقر على الزر الموجود أعلى الشاشة. وضع الممحاة: المس واحدة من العقبات التي تحول دون حذف هذا واحد، اضغط مع الاستمرار على بقعة فارغة لمحو كل منهم.

- وقفة: الزر الأيمن السفلي، يمكنك قفة محاكاة رسم العقبات بسهولة أكبر أو لتصور التاريخ / الرسوم البيانية بدون التحديثات في الوقت الحقيقي.

- سريع إلى الأمام: هذا الزر يسرع سرعة المحاكاة. ملاحظة أنه من الممكن أن مسار الصواريخ يمكن أن تكون مختلفة قليلا بين وضعي، لا سيما مع العديد من الصواريخ

- التاريخ: على الزر الموجود أعلى الشاشة، فإنه يفتح التاريخ حيث يمكنك الاطلاع على البيانات من جميع الأجيال منذ بداية المحاكاة. يمكنك الوصول إلى الرسوم البيانية من هنا

- اللمس واسحب الهدف لنقلها الجولة الشاشة.

- القائمة مرة أخرى: اضغط على زر الرجوع على جهازك لفتح القائمة الظهر، حيث يمكنك تغيير المعلمات من محاكاة (النقر على تطبيق) أو تحميل / حفظ الدول

حفظ الملفات:

أحدث نسخة يستخدم الملفات الثنائية بدلا من النص العادي، الذي يسمح للحد من ما يصل إلى عشرة أضعاف الذاكرة المستخدمة والوقت للقراءة / الكتابة؛ سوف يكون لا يزال قادرا على تحميل الملفات (لا تصدير) من الإصدارات القديمة.

يتم حفظ الملفات المصدرة في SmartRockets الدليل الافتراضي في جذر التخزين الداخلية. لقد حاولنا عدة مدراء الملف ويجب أن تكون قادرة على تحميل ملف .srk مجرد النقر عليها (حتى من محرك جوجل، ال WhatsApp أو برقية، الخ ...) أو اختيار التطبيق لدينا في القائمة المعروضة. الوحيد الذي قدم لنا بعض المشاكل هو "ملفاتي" من سامسونج، والتي في بعض الأحيان لم تفتح الملفات دون حتى يظهر خيار "فتح مع". في هذه الحالة يمكنك تحميل في Google Drive أو فتحه من خلال مدير ملف آخر.