300 likes | 445 Views
Inteligentne pole minowe. Krzysztof Andrelczyk IMiP, IS, III rok. Opiekun naukowy : mgr Łukasz Rauch. Cel projektu. Współczesne pola minowe. Inteligentne pole minowe. Sposób realizacji. Wyniki. Wnioski. Plan referatu.
E N D
Inteligentne pole minowe Krzysztof Andrelczyk IMiP, IS, III rok Opiekun naukowy : mgr Łukasz Rauch
Cel projektu. Współczesne pola minowe. Inteligentne pole minowe. Sposób realizacji. Wyniki. Wnioski. Plan referatu
Celem projektu było wykorzystanie techniki programowania genetycznego do stworzenia systemu agentowego kierującego zachowaniem pola minowego. Cel projektu
Podstawowym zastosowaniem min jest tworzenie sztucznych zapór terenowych, których najważniejszym zadaniem jest uniemożliwianie przeciwnikowi swobodnego ruchu. Najważniejszym wymogiem jest możliwość osiągnięcia jak największej zdolności zaporowej przy jak najmniejszej liczbie min. Współczesne pola minowe
Opracowanie systemu agentowego sterującego polem miało umożliwić minom kontrolowanie całej powierzchni pola minowego. Miny miały komunikować się ze sobą w celu określenia najdogodniejszego momentu ataku w celu maksymalizacji zadawanych strat. Inteligentne pole minowe
Do stworzenia systemu agentowego wykorzystano technikę programowania genetycznego. Umożliwia ona automatyczne tworzenie programów przy użyciu algorytmów ewolucyjnych. W technice tej programy reprezentowane są jako drzewa binarne zbudowane z odpowiednio dobranych funkcji. Programowanie genetyczne
Zwrównoleglanie obliczeń • Do zrówleglenia obliczeń wykorzystano algorym wyspowy. W algorytmie tym cała populacja rozmieszczana jest na wielu komputerach ułożonych w toroidalną sieć. Po ewaluacji każdego pokolenia komputery wysyłają najlepsze znalezione rozwiązania do swoich sąsiadów.
Obliczenia Maksymalną wysokość drzewa programu ustalono na 10. Przy tym rozmiarze drzewa ilość możliwych rozwiązań wynosiła: 13407807929942597099574024998205846127479365820592393377723561443721764030073546976801874298166903427690031858186486050853753882811946569946433649006084096000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 .
Implemntacja • Porgram napisano w języku C++. • Do obliczen równoleglnych wykorzystano bibliotekę MPI. • Obliczenia wykonywano na 50 komputerach wyposażonych w procesory AMD 64 3200 i 3800 oraz 1GB ramu. • Ewaluacja 1500 generacji przy populacji składającej z 1500 osobników trwała ok 10 dni.
Wyniki Liczba osobników: 1500 Elita: 150 Krzyżowanie: ¼ Mutacja: 1/1000 Kopiowanie: 1/1000 Kasowanie: 1/1000 Rozmiar pola: 50x100 Liczba czołgów: 80 Liczba min: 120
Wyniki Liczba osobników: 300 Elita: 30 Krzyżowanie: ¼ Mutacja: 1/1000 Kopiowanie: 1/1000 Kasowanie: 1/1000 Rozmiar pola: 20x100 Liczba czołgów: 30 Liczba min: 60
Wnioski • W obu przebiegach znaleziono rozwiązanie znacznie lepsze od konwencjonalnego. • Możliwości dawane przez wykorzystany zestaw instrukcji okazały się niewystarczające do uzyskania poszukiwanego rozwiązania optymalnego.
Dalsze badania • Poszerzenie zestawu instrukcji o funkcje pozwalające określić położenie miny • Zwiększające możliwości protokołu komunikacji.
Bibliografia • Genetic programming : proceedings of the First Annual Conference, 1996 / ed. by John R. Koza [et al.] • Wykłady z algorytmów ewolucyjnych / Jarosław Arabas. WNT, 2004 • Wojskowy Przegląd Techniczny, 12/1983