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.

Dies ist eine App zu zeigen, wie ein genetischer Algorithmus funktioniert.

Es besteht im Wesentlichen aus einem Bündel von Raketen, die ein Ziel zu erreichen haben, Hindernisse durch den Benutzer gezogen zu vermeiden.

Sie müssen den Pfad lernen zu folgen, um zu gewinnen, durch zufällige Richtungen am Anfang versucht, und dann diejenigen auswählen, die die Lösung am besten passen. Sie haben auch an die sich verändernde Umwelt anzupassen, wie Lebewesen im Laufe der Jahrhunderte zu tun.

Änderung der Parameter (die Populationsgröße, Mutation Verhältnis, Geschwindigkeit und Lebensdauer) Sie können sehen, wie sie die Entwicklung auswirkt.

Wie funktioniert es:

Jede Rakete hat eine DNA, die seine Bahn setzt (betrifft seine Geschwindigkeit bei jedem einzelnen Frame). Am Beginn dieser wird zufällig generiert.

Bei jeder nachfolgenden Generation wird die DNA der Raketen aus zwei ‚Eltern‘ von der vorherige Generation aufgebaut; die Chancen für eine Rakete sein Elternteil für die nächste Generation ist proportional zu verschiedenen Faktoren ab: Sieg, Chance auf ein Hindernis, Tod, Entfernung Überholmanöver zum Ziel, etc ...

Kontrollen:

- Modi umschalten: die untere linke Taste können Sie zwischen den Hindernissen Zeichenmodi wechseln. Bleistift-Modus: zeichnen, um die Hindernisse auf dem Bildschirm, um die Raketen zu sehen, auf die verschiedenen Umweltsituationen anzupassen; Sie können mehrere Hindernisse ziehen; Bleistiftgröße kann durch Klicken auf die Schaltfläche oben auf dem Bildschirm in den Einstellungen geändert werden. Eraser Modus: Berühren eines der Hindernisse, dass man, drücken Sie zu löschen und halten Sie auf eine leere Stelle, sie alle zu löschen.

- Pause: die untere rechte Taste können Sie die Simulation anhalten, um Hindernisse zu ziehen leichter oder Geschichte / Charts ohne Updates in Echtzeit zu visualisieren.

- Schneller Vorlauf: diese Taste beschleunigt die Simulationsgeschwindigkeit auf; beachten Sie, dass es möglich ist, dass die Raketen Flugbahn leicht unterschiedlich zwischen den beiden Modi sein kann, vor allem mit vielen Raketen

- Geschichte: die Taste oben auf dem Bildschirm, es öffnet sich die Geschichte, wo Sie die Daten aller Generationen seit Beginn der Simulation sehen. Sie können die Diagramme von hier erreichen

- Berühren und ziehen Sie das Ziel, um es um den Bildschirm zu bewegen.

- Zurück Menü: Drücken Sie die Zurück-Taste auf Ihrem Gerät die Rückseite Menü zu öffnen, in dem Sie die Parameter der Simulation (Anklicken anwenden) ändern können oder laden / speichern Zustände

Speichern von Dateien:

Die neueste Version Binär-Dateien anstelle von Klartext verwendet, das ermöglicht, das Zehnfache des verwendeten Speichers zu reduzieren und die Lese- / Schreibzeit; Sie werden weiterhin möglich sein, Dateien zu laden (nicht exportieren) aus alten Versionen.

Exportierte Dateien werden im Standardverzeichnis SmartRockets in der Wurzel des internen Speichers gespeichert. Wir haben versucht, mehrere Datei-Manager und Sie sollen (auch von Google Drive, WhatsApp oder Telegramm, etc ...) auf es nur eine .srk Datei laden können, klicken oder die Auswahl unserer App in der Liste angezeigt. Die einzige, die uns gab einige Probleme ist „My Files“ von Samsung, die einige Male nicht die Dateien, ohne selbst zeigt die Option „Öffnen mit“ öffnen hat; in diesem Fall können Sie in Google Drive hochladen oder sie durch eine andere Datei-Manager öffnen.