रेसिंग कारों के विकास पर अधिक

हाल ही में, हब पर एक पोस्ट पारित हुई, जिसने मुझे बॉक्सकार 2 डी ( मूल , संस्करण से पोस्ट ) के रूप में इस तरह की एक अजीब और दिलचस्प बात याद दिला दी, जिसे मैंने पहली बार कुछ साल पहले देखा था, और जिसने मुझे बहुत प्रभावित किया। और फिर भी मैंने इसमें एक घातक दोष देखा (संक्षेप में - यह मुझे नहीं था जिसने इसे बनाया है), लेकिन उस समय मेरे हाथ अपने सुधार तक नहीं पहुंचे। और अब मैंने इसे ठीक करने का फैसला किया।

इसलिए, मैंने विजुअल स्टूडियो को उजागर किया और व्यापार में उतर गया।
सबसे पहले, मैंने बस BoxCar2D की कार्यक्षमता को दोहराया, जिसका नाम है: एक निश्चित जनसंख्या आकार जो अपना जीवन जीता है और अगली पीढ़ी उत्पन्न करता है। आप समय के साथ ट्रैक और अधिक जटिल हो जाता है, जीनोम क्या होता है, और कैसे कारों को पार और उत्परिवर्तित करने के साथ चारों ओर खेल सकते हैं।

मैं इस विकल्प पर बस गया: प्रत्येक मशीन का अपना जीनोम होता है, जिसमें प्रत्येक 8 कोने और 4 संभावित पहियों में से प्रत्येक के बारे में जानकारी होती है। इसके अलावा, एक अलग जीन इस बात के लिए जिम्मेदार है कि मशीन पर संभावित पहिये क्या बढ़ते हैं।
पार करते समय, प्रत्येक जीन को माता-पिता में से एक से यादृच्छिक रूप से लिया जाता है, और यह एक निश्चित सीमा के साथ एक निश्चित सीमा में यादृच्छिक मूल्य प्राप्त कर सकता है। इस संबंध में एकमात्र जीन विशेष है जो निर्धारित करता है कि कौन से पहिये बढ़ते हैं और कौन से नहीं। इसमें, उत्परिवर्तन इस तथ्य में शामिल होता है कि पहियों में से एक की स्थिति अनियमित रूप से बदल सकती है (बढ़ी हुई - बढ़ी हुई नहीं), या पहियों के बारे में जानकारी थोड़ा-थोड़ा करके दाएं या बाएं स्थानांतरित हो सकती है।

यह देखने के बाद कि क्या हुआ, मैं इस नतीजे पर पहुँचा कि यह थोड़ा उबाऊ है। यहाँ प्राकृतिक चयन बहुत अच्छा है, दंड के लिए खेद है, कृत्रिम।
और यहाँ स्मृति ने रिचर्ड डॉकिंस द्वारा अपनी गहराई के व्यापक पतलून से पुस्तक "द ब्लाइंड वॉचमेकर" को निकाला, या घड़ियों की आबादी (जो उस समय) के लिए प्राकृतिक चयन को फिर से संगठित करने के अनुभव को दर्शाती एक वीडियो है ।
संक्षेप में, जिस तरह से प्राकृतिक चयन को मॉडल बनाया जाता है, उसे निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: जीवों की आबादी होती है, और प्रत्येक परिभाषित अवधि के बाद उनमें से तीन को यादृच्छिक रूप से चुना जाता है। इन तीनों में से, दो योग्यतम तीसरे को मारते हैं और एक वंश उत्पन्न करते हैं, जिसके बाद नए तीनों की आबादी में वापसी होती है।

बेशक, मैंने तुरंत इस तरह के एक एल्गोरिथ्म को लागू करने की शारीरिक आवश्यकता महसूस की।

इसका क्या आया?

इसलिए, यादृच्छिक रूप से हम पहियों के बिना कारों की आबादी बनाते हैं, हमारी दुनिया में लॉन्च करते हैं और पॉपकॉर्न पर स्टॉक करते हैं।
प्राथमिक प्रोटो-कारों को पहियों के बिना पूरी तरह से चलने दें।


वे अपने जीवन की यात्रा शुरू करते हैं और किसी समय राजमार्ग पर आगे बढ़ने में असमर्थ होते हैं। पहली कारों और उनके करीबी वंशजों के लिए, यह बहुत जल्दी होगा। सभी जमे हुए मशीनों के लिए, हम उनके "फिटनेस" को निश्चित रूप से जानते हैं और समय-समय पर ऊपर वर्णित तरीके से "प्राकृतिक चयन" का उत्पादन करते हैं।

एक मजबूत प्रभाव यह है कि हम कितनी बार चयन करते हैं। रैंडम सैंपलिंग के लिए जितनी अधिक कारें उपलब्ध हैं, उतनी ही ईमानदारी से यह पता चलता है, लेकिन यह पूरे विकास को धीमा कर देता है। वैज्ञानिक प्रहार की विधि से, मैंने जनसंख्या के 1/6 भाग में सीमा को चुना। यदि कारों की संख्या जिन्होंने अपनी जीवन यात्रा पूरी कर ली है, इस मूल्य से भी कम है, तो चयन नहीं होता है।

तो, कुछ परिणाम। स्क्रीनशॉट में, ऊपरी ग्राफ़ पूर्ण दूरी रिकॉर्ड और आबादी के लिए औसत मूल्य दिखाता है। और नीचे एक अलग-अलग संख्या में पहियों वाली कारों की संख्या है।



पहियों की संख्या के ग्राफ पर, आप आमतौर पर "युग" के बीच तेजी से बदलाव देख सकते हैं। कुछ बिंदु पर व्हीलेलेस कारें यूनीसाइकिल वालों को रास्ता देती हैं। बदले में, उन्हें दो-पहिया वाले द्वारा दबाया जा रहा है। लेकिन, चूंकि तीन या अधिक पहिये जरूरी नहीं कि दो से अधिक कुशल हों, इसलिए आगे का विकास इतना अनुमानित नहीं है।


इसलिए, उदाहरण के लिए, इस स्क्रीनशॉट में आप देख सकते हैं कि कैसे कुछ बिंदु पर तीन-पहिया कारों की संख्या तेजी से बढ़ने लगी और, ऐसा प्रतीत होता है, वे दो-पहिया कारों को विस्थापित करने वाले हैं। वास्तव में, तीसरे पहिए ने एक बहुत ही कपटी पहाड़ी को पार करने में मदद की, लेकिन बहुत जल्द एक दो पहिया मशीन दिखाई दी, जो इसके लिए सक्षम थी। इसलिए भविष्य में, आप दो प्रजातियों की प्रतियोगिता के समान कुछ देख सकते हैं, अलग-अलग रूप से अनुकूलित, लेकिन समान रूप से अच्छी तरह से।

और क्या तय / जोड़ा जा सकता है (कठिनाई के बढ़ते क्रम में)

• प्रोग्राम इंटरफ़ेस के माध्यम से अधिक मापदंडों को परिवर्तनशील बनाएं। कई दिलचस्प चीजें अभी हार्डकोड की गई हैं।
• एक व्यक्ति के वंशजों की संख्या को सीमित करें। अब वह मशीन जिसने सभी नस्लों के सबसे दूर छोड़ दिया है और जब तक इसका रिकॉर्ड टूट नहीं जाता है तब तक वंश उत्पन्न करता है। उसके जीवन को जटिल बनाना आवश्यक है।
• अधिक आनुवंशिक जानकारी जोड़ें। अधिक जीन! और भी!
• एक उत्कृष्ट जीन क्रॉसिंग तंत्र बनाएं। उदाहरण के लिए, जैसा कि पूर्वोक्त जावास्क्रिप्ट सिम्युलेटर में है, पहला k जीन डैड से हैं, और अगला एनके मॉम से हैं।
• यह भी दिलचस्प होगा कि जीनोम के बीच महत्वपूर्ण दूरी को निर्धारित करने की कोशिश करें ताकि जिन व्यक्तियों के जीनोम बहुत अलग हैं, वे इंटरब्रिड करने की अपनी क्षमता खो दें। यह कई अलग-अलग प्रजातियों को समानांतर में विकसित करने की अनुमति देगा।
• कारों के "व्यवहार" का परिचय देते हैं, साथ ही जीन द्वारा निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक खड़ी चाल और इतने पर गति को कम करें।

यह सब कहां से लाएं?

रुचि रखने वालों के लिए, मैं संकलित संस्करण और स्रोत कोड (विज़ुअल स्टूडियो 2012 के समाधान के साथ) पोस्ट करता हूं
4shared:
डाउनलोड करें और चलाएं (Win32) 1032 KB
डाउनलोड करें और चलाएं (लिनक्स) 1052 KB

https://github.com/shtras/BlindAM.git
पुराने स्रोत 1868 केबी
लिनक्स के लिए पुराने स्रोत 1362 KB

ड्रॉपबॉक्स:
डाउनलोड करें और चलाएं (Win32) 1032 KB

मुझ में रिलीज़ बिल्ड 300 या अधिक व्यक्तियों की आबादी खींचती है। जब तक वे सभी जमीन पर गिर नहीं जाते, तब तक सब धीमा हो जाता है और फिर सब कुछ सुचारू हो जाता है।
कैमरा सही माउस बटन के साथ चलता है, ज़ूम के लिए पहिया जिम्मेदार है।
स्पेसबार चालू / बंद हो जाता है। ठहराव सिमुलेशन शुरू होता है।
'A' और 'd' बटन क्रमशः सिमुलेशन गति को बढ़ा और घटा सकते हैं। पहले दिलचस्प व्यक्तियों की उपस्थिति तक यह पहली बार में उपयोगी है।

उपयोग की जाने वाली तकनीकें:
C ++, Box2D, OpenGL, SDL

Update1: Res फ़ोल्डर में एक सेटिंग है। NET फ़ाइल। इसमें आप गेम विंडो के आकार को समायोजित कर सकते हैं।
अपडेट 2: लिनक्स के लिए जोड़ा गया संस्करण। बग को तब सेट किया जाता है जब अनुप्रयोग से बाहर निकलने के बिना पुनः आरंभ करने पर बीज को रीसेट नहीं किया जाता था
Update3: मेनू में कई, कई सेटिंग्स किए गए। ट्रैक की सूरत बदल दी। प्रतिपादन को संशोधित किया।