MicroMouse-Evolutivo

🚧 Projeto em construção 🚧

Descrição do Projeto

Overview

Projeto final desenvolvido para disciplina de Sistemas Evolutivos e Aplicados à Robótica (SSC0713) oferecida pelo ICMC-USP. Todos os programas e algoritmos desenvolvidos na disciplina e nesse projeto possuem apenas fins educacionais. O projeto é um compilado de algoritmos com o intuito de montar um algoritmo evolutivo para resolver o labirinto de competições MicroMouse, como no link: https://en.wikipedia.org/wiki/Micromouse.

Funcionamento e Resultados

Organização

• assets: arquivos adicionais
• docs: códigos da interface
• header: header da parte evolutiva
• obj: objs do CMake
• public: Imagens e arquvios do labirinto MicroMouse
• src: Arquivos source da parte evolutiva
  • data_analysis: Jupyter com a análise dos dados
  • arquivos evolutivos e logs
• arquivos gerados pelo Cmake

Funcionamento

O funcionamento do código com suas especificidades e demonstrações está explicado no vídeo de apresentação da disciplina: https://drive.google.com/file/d/1BvcZN33jFCmDlp2cnqffpcGRXIWe7NNp/view?usp=sharing

Parâmetros evolutivos

Os parametros utilizados para montar a parte evolutiva do código estão explicados durante sua implementação, porém cabe, nesse momento, uma breve descrição dos principais.

• TAMPOP: Número de indivíduos da população
• MAX_INFO_LEN: Número de genes disponíveis para resolver o labirinto (tamanho máximo de informações por cromossomo)
• GEN_MAX: Máximo de gerações a serem rodadas
• MUX_TAX: Taxa de mutação (quanto de mutabilidade é aplicado no CROSSOVER)

obs: o N (tamanho do labirinto) é fixo e estipulado pelo Micromouse

How to run

Pré requisitos

• Sistema operacional: Neste projeto foi utilizado o sistema operacional Linux pela distribuição Ubuntu 20.04 LTS, porém o código é otimizado para outros sistemas convencionais como Windows e MACos.

• IDE: O IDE utilizado foi o VScode (Visual Studio Code), o qual pode ser baixado pelo link: https://code.visualstudio.com/download.

• Extensões: No VS code serão necessárias as extensões: "C/C++", "C/C++ Extension Pack", "Cmake Tools", "Code Runner", "Jupyter" e "Python".

• Compilador e Interpretador: No trabalho utilizou o compilador nativo do Ubuntu 20.04, porém para usuários de Windows, o GCC MinGW-64 é recomendado. Ele pode ser instalado a partir de: https://www.mingw-w64.org/. Para o interpretador em python recomenda-se o Python 3.9.10 64-bit, disponível em: https://www.python.org/.

• Bibliotecas: Para os arquivos em python, é necessário instalar as dependencias por meio dos comandos no terminal:

pip install pandas

pip install matplotlib

pip install numpy

pip install random

Execução

• Evolutivo: Afim de rodar o código principal evolutivo, pode-se utilizar o terminal integrado do VS code ou o terminal do sistema operacional na pasta do repositório a partir do comando:

make all && ./MicroMouse_evolutivo

obs: para problemas em rodar o comando acima, revisar o arquivo "Makefile" e suas chamadas

• Análise: Após o comando acima ser executado, pode-se avaliar as informações obtidas a partir do arquivo "data_analysis.ipynb" no path /src/data analysis/. Recomenda-se, ou utilizar o vs code com a extensão "Jupyter", ou clicando com botão direito no arquivo e selecionando a opção "abrir com navegador". Em ambos os casos o comando de execução está no botão no canto superior da página com nome Run all.

• Interface: Outra funcionalidade disponível, após o comando make é observar o labirinto por meio da interface do site, para isso, basta acessar https://faffonso.github.io/micromouse-evolutivo/, selecionar o Database querido e rodar a animação.

Licença

• MicroMouse_evolutivo é GNU General Public License v3.0.
  • O MicroMouse_evolutivo está em "Creative Commons licensed".

Autores

• @faffonso
• @Felipe-Tommaselli
• @gianvstheworld