Et si toujours rien, pour patienter d'ici le prochain indice, tu peux aller faire un petit tour sur le Puzzle de l'Avent 2019 par Planète Casio pour gagner une Graph 35+E II.
Voici enfin aujourd'hui la fin des résultats de notre concours de rentrée 2019, plus précisément pour le défi en langage calculatrice.
Le défi te faisait ici travailler sur un automate cellulaire, dont un des plus connus est le jeu de la vie. Afin toutefois qu'il ne suffise pas d'exploiter l'un des nombreux travaux universitaires à ce sujet et donc de ne favoriser personne, les règles en étaient très éloignées :
deux populations au lieu d'une seule
chaque cellule n'était pas binaire (morte ou vivante) mais pouvait prendre 6 états différents (de bien morte à bien vivante) et ce pour chacune des populations
les deux populations utilisaient des règles de naissance/survie/mort différentes basées sur les états voisins, et également différentes de celles du jeu de la vie
Nous avons reçu un total de 109 participations de la part de 23 participants différents :
3 participants ont utilisé une Casio Graph 90+E ou son logiciel d'émulation
3 participants ont utilisé une TI-Nspire CX ou son logiciel d'émulation
4 participants ont utilisé entre autres une TI-83 Premium CE Edition Python ou son logiciel d'émulation
2 participants ont utilisé une HP Prime ou son logiciel d'émulation
22ème :
thecamouflage, lycéen en Terminale S à l'aide de sa Casio Graph 90+E, réalise dès le départ pas moins de 15 interventions divines :
4 fois en faveur des Muens
puis 11 fois en faveur des Atlantes
Ce qui lui permet d'obtenir 15460 points en l'an 42. Précisons que dans sa simulation les Atlantes emportent la victoire sur les Muens en l'an 64 ce qui donne un score maximal de 21970 points.
Ce qui lui donne 16588 points en l'an 42. Précisons que dans sous cette configuration les Atlantes gagnent encore sur les Muens mais après pas moins de 173 ans, pour score final de 81410 points !
20ème :
C'est muni de sa TI-83 Premium CE Edition Python qu'Azerpogba, lycéen en Première Spécialité Mathématiques+PC+SVT présent à la fois sur TI-Planet et sur Planète Casio, use 8 fois de son pouvoir divin sans favoritisme :
4 fois à l'avantage des Muens
4 fois à l'avantage des Atlantes
Ce qui l'amène à 16647 points en l'an 42. Dans cette réalité alternative ce sont les Muens qui éradiquent les Atlantes mais dès l'an 87, pour un score terminal de 34787 points.
19ème :
Adoptant quant à lui la TI-Nspire CX, Ti64CLi++, élève en classe préparatoire MPSI, fréquentant aussi bien TI-Planet que Planète Casio, fait appel 11 fois à ses capacités divines :
4 fois pour semer une colonies Muenne
puis 7 fois pour semer une colonies Atlante
Ce qui lui permet d'obtenir 16647 points en l'an 42. Avec un tel semis, les Atlantes écrasent à leur tour les Muens ici encore assez vite, dès l'an 86, pour un ultime score de 29051 points.
18ème :
La TI-83 Premium CE Edition Python est maintenant de retour avec LePetitMage, lycéen en Terminale S, qui se mêle 11 fois mais de façon alternative des affaires humaines :
5 fois à l'avantage des Muens
6 fois à l'avantage des Atlantes
Une stratégie qui lui octroie 16699 points en l'an 42. Ici encore la cohabitation n'est pas bien durable, les Atlantes régnant sans partage dès l'an 71, pour un score alors figé à 28455 points.
17ème :
Toujours sur TI-83 Premium CE Edition Python, grandben49 n'apparaît aux simples mortels qu'avec parcimonie, seulement 6 fois :
3 fois pour créer une colonie Muenne
puis 3 fois pour créer une colonie Atlante
Il atteint ainsi 17257 points en l'an 42. Une vision à plus long terme dans son cas, les Muens n'arrivant alors à exterminer les Atlantes qu'après 134 ans, pour un score définitif de 58203 points.
16ème :
La valeur n'attend point le nombre des années et Leno, collégien en Quatrième traînant aussi bien sur TI-Planet que sur Planète Casio, ne se mêle lui aussi que 6 fois des affaires inférieures :
prenant 3 fois parti pour les Muens
prenant 3 fois parti pour les Atlantes
Il récupère ainsi 17922 points en l'an 42. Une bonne durabilité là encore, les Muens ne dominant alors le monde qu'après 144 ans, pour un score s'arrêtant alors à 52750 points.
15ème :
Astrostellar, lycéen en Terminale S, exerce lui aussi 6 fois ses talents de créateur :
3 fois au service de la cause Muenne
3 fois au service de la cause Atlante
Il encaisse ainsi 17989 points en l'an 42. Mais hélas l'équilibre n'est sans lui qu'éphémère, les Muens triomphant alors après seulement 88 ans pour 35375 points.
14ème :
Encephalogramme, lycéen plus interventioniste en Première, invoque ses pouvoirs divins pas plus de 10 fois sur les 11 premières années :
3 fois au au nom des Atlantes
puis 7 fois au nom des Muens
Il décroche ainsi 18142 points en l'an 42. Une cohabitation de ces populations qui a le mérite de durer 247 ans, avant la victoire finale des Atlantes sur les Muens pour 117607 points !
13ème :
C'est au nom des anciens dieux Commodore Amiga qu'Amiga68000 agit quant à lui 7 fois sur les 8 premières années :
3 fois pour le bien des Atlantes
4 fois pour le bien des Muens
Il décroche ainsi 18425 points en l'an 42. Une durabilité toutefois en retrait, les Atlantes devant les maîtres du monde après 149 ans pour 65274 points.
Amiga68000 a écrit:
Voici mon code, et vu mon classement vous comprendrez que ma méthode n'est pas la meilleure. J'ai fait des tirages aléatoires en paramétrant (en en tirant aléatoirement) :
la taille zone de départ où mettre les habitants (variables carrex et carrey)
le nombre d’habitants
Voilà les 2 fonctions utilisées: atmu=run(100,False)
100 = nombre de tirages de 42 ans
0 = pas de limite
True = sauvegarde de chaque tirage pour faire des statistiques
Routine qui à partir d'une composition fait varier chaque position de chaque habitant et prend la meilleure configuration : variercompo()
Et le code global ci-contre (merci Pavel pour la transpo sur PC).
def color(r, g, b): return '#%02x%02x%02x' % (r, g, b)
def fill_rect(x, y, w, h, color): y += 18 canvas.create_rectangle(x, y, x + w, y + h, fill=color, outline='')
def draw_string(text, x, y, fg=color(0,0,0), bg=None): y += 18 t = canvas.create_text(x, y, anchor=NW, text=text, fill=fg) if bg is not None: r = canvas.create_rectangle(canvas.bbox(t), fill=bg, outline='') canvas.tag_lower(r, t)
def init(): global atmu,n,j,s,ma,mb,mc,w,fp,fm atmu,n,j,s,w,fp,fm=[],9,0,0,5,0,0 ma,mb,mc=[[0]*n for k in range(n)],[[0]*n for k in range(n)],[[0]*n for k in range(n)]
def dr(): global s,j,w sw=320 d,h=min(sw//n,221//n),(color(0,0,0),color(255,255,255)) b=sw-1-n*d clear() for i in range(0,n*d+1,d): fill_rect(b,i,n*d,1,h[0]) fill_rect(b+i,0,1,n*d,h[0]) for y in range(0,n): for x in range(0,n): t=255-(255*abs(ma[y][x])//w) fill_rect(b+x*d+1,y*d+1,d-1,d-1,ma[y][x]<0 and color(t,t,255) or ma[y][x]>0 and color(255,t,t) or h[1]) draw_string(" ATLEMU ",1,1,color(255,255,0),color(127,127,127)) draw_string("Muen\ndo(-1,c,l)",0,19,color(0,0,255),h[1]) draw_string("Atlante\ndo(1,c,l)",0,53,color(255,0,0),h[1]) draw_string("Passer\ndo(0)",0,87,color(255,0,255),h[1]) draw_string("Recommencer\ninit()",0,121,color(0,0,0),h[1]) draw_string("An: "+str(j)+"\nScore:\n"+str(s)[:10],0,n*d-49)
def do(*ar): global j,gp,gm,fp,fm,s j,k,v,(sc,sl)=j+1,ar[0],(len(ar)%2) or ar[len(ar)-1],(len(ar)>=3) and (ar[1],ar[2]) or (0,0) k,gp,gm=k and k//abs(k),fp,fm for y in range(n):mb[y]=mc[y].copy() for y in range(n): for x in range(n): o,ma[y][x]=ma[y][x],ma[y][x]+w*(ma[y][x]==0 and x==sc and y==sl)*((k>0)-(k<0))+(ma[y][x]<=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]//10==3)*((ma[y][x]==0)*w-ma[y][x]*(not(not(ma[y][x]))))-(ma[y][x]>=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3)*((ma[y][x]==0)*w+ma[y][x]*(not(not(ma[y][x])))) if o and ma[y][x]==o: ls=(-1,w>abs(ma[y][x])) ma[y][x]=ma[y][x]+(ma[y][x]>0)*ls[mb[y][x]//10==3 or mb[y][x]//10==4]-(ma[y][x]<0)*ls[mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3 or mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==2] if ma[y][x]-o: fp,fm=fp+(ma[y][x]>0 and not(o))-(o>0 and not(ma[y][x])),fm+(ma[y][x]<0 and not(o))-(o<0 and not(ma[y][x])) if not(o) and ma[y][x] or o and not(ma[y][x]): for dl in range(-1,2): for dc in range(-1,2): if dl or dc:mc[y+dl+(dl<0 and y==0)*n-(dl>0 and y==n-1)*n][x+dc+(dc<0 and x==0)*n-(dc>0 and x==n-1)*n]+=(ma[y][x]<0)-(o<0 and 0==ma[y][x])+10*((ma[y][x]>0)-(o>0 and 0==ma[y][x])) if max(fp,gp)*max(fm,gm):s=s/(1+abs(k)*log10(sqrt(j)))+fp*fm*min(fp,gp)*min(fm,gm)/max(fp,gp)/max(fm,gm) atmu.append((sc*k+k,sl*k+k)) if v: dr() # print("Bon score ? Envoie la liste\n'atmu' a info@tiplanet.org") return s
def st(l,v=True): init() for p in l:s=do((p[0]>0)-(p[0]<0),abs(p[0])-1,abs(p[1])-1,v) dr() return s
def sauvecsv(v,nom=rep + "/sansnom.csv",m="w"): #sauvegarde une matrice p en csv #with open("L:/_Datas/11 - Arnaud/Python - DEFI/table.csv", "w") as f_write: with open(nom, m) as f_write: writer = csv.writer(f_write,delimiter=";") writer.writerow(v) # writer.writerows(v) si plusieurs lignes return
Il est ainsi récompensé de 18467 points en l'an 42. Saluons la durée exceptionnelle de cohabitation de ces deux populations, les Muens devant attendre pas moins de 263 ans pour régner en maîtres absolus, pour pas moins de 130039 points !
Ne0tuX a écrit:Félicitations à tous les participants et aux instigateurs de l'épreuve ! J'ai trouvé ce défi particulièrement intéressant pour les raisons suivantes :
Contrairement au défi précédent, l'ordre des éléments a un sens ce qui complique les choses ;
La lois de l'automate cellulaire ne sont pas explicitement lisibles dans le code ce qui pousse à l'expérimentation on calc ;
L'automate n'est pas bijectif, mais surjectif(sésolé si ce ne sont pas les bons termes, qu'on me corrige s'il y a mieux). Autrement dit, même si on trouve une configuration de la 42ème année qui donne un bon score, on ne peut pas remonter le temps pour déterminer une séquence d'implantation des colonies (pas à ma connaissance du moins).
Pour ce qui est de ma méthode, j'ai pressenti que l'algorithme génétique n'était pas terrible à l'état brut (voir la première raison ci-dessus). J'ai donc rapidement implémenté en Python un recuit simulé (rien de sorcier sur la forme) mais j'ai vite compris que TOUT reposait sur le paramétrage et surtout sur la définition du mouvement élémentaire, qu'il faut définir avec beaucoup de soin et de façon intelligente. Par manque de temps et d'investissement je n'avais ni l'un ni l'autre donc j'ai coupé court... J'aurais vraiment aimé explorer ce problème, mais n'ai finalement fait que quelques essais directement sur TI-Nspire(très belle animation d'arrière plan au passage) en remarquant globalement les mêmes observations que celles postées précédemment sur ce topic.
J'ai hâte de lire toutes les méthodes employées et je n'exclus pas d'en expérimenter quelques-unes pour le plaisir !
Thomas F. se retrousse les manches pas plus de 10 fois sur les 12 premières années :
4 fois pour aider les Atlantes
6 fois pour aider les Muens
Le voici ainsi pourvu de 18835 points en l'an 42. Par contre c'est bien moins solide, les Atlantes faisant disparaître les derniers Muens après seulement 86 ans pour 30546 points.
Thomas F. a écrit:J'ai placé 3 civilisations de chaque couleur. Il m'a fallu un peu de temps pour comprendre le fait que la grille était semblable à un tore. Puis un peu plus pour constater que l'ordre avait aussi son importance. Du coup j'ai lancé une recherche de la meilleure configuration de départ pour mes 2 lignes de 3 civilisations. Enfin, j'ai lancé des boucles de recherche de meilleurs scores avec des civilisations aléatoires dans les 6 tours suivant. J'ai fait le choix totalement arbitraire de ne pas explorer plus loin dans le temps l'implantation de nouvelles civilisations. Voilà, c'est pas transcendant comme démarche, mais je n'ai pas trouvé mieux en trois jours.
10ème :
edgar13, lycéen en Première Spécialité Mathématiques+PC+SVT accompagné de sa fidèle TI-83 Premium CE Edition Python présent à la fois sur TI-Planet et sur Planète Casio modère le monde 11 fois :
6 fois pour la gloire Atlantes
5 fois pour la gloire des Muens
L'an 42 le récompense alors de 19013 points ! La durabilité est améliorée, avec les Muens qui ne signent l'arrêt de mort des Atlantes que l'an 148 avec 64383 points.
edgar13 a écrit:Alors moi aussi j'ai commencé sur TI-83 Premium CE mais c’était très long! Avec la TI-83 Premium CE j'ai compris que 6 colonies suffisaient pour devenir autonomes et qu'il valait mieux ne rien faire pour gagner plus de points. Finalement lundi soir à 20h Zocipal m'a un peu aidé, il m'a fait remarquer que le programme existait aussi en Python. Et là avec un simple brute force j'ai fait 19013. A vrai dire je ne comprends pas pourquoi il existe aussi la version python alors que c'est le défi basic. C'était une force brute mais je ne l'ai fait tourner que 2h. Après j'ai dormi.
Il obtient ainsi 19743 points en l'an 42 ! Meilleure durabilité puisque les Atlantes gagnent leur dernier combat dès l'an 96 avec 36335 points.
Extra44 a écrit:Voila pour ma part mon explication de ma démarche. NB : L'explication sera malheureusement générale, car mon PC portable qui servait pour les essais a planté (carte mère), et je n'ai plus accès à mes fichiers tns intermédiaires (je n'ai pas encore pu réinstaller le logiciel TI Nspire CAS Software).
Bon ma méthode pour avoir le score max est composé de plusieurs points :
quelques essais manuels pour voir comment àa marche
décodage du code (compressé ) et voir à quoi correspondent les variables sur la version ti nspire, donc en Langage LUA
afficher des résultats pour arriver à décoder le code (affichage consultable dans la console de l'éditeur LUA du logiciel TI-Nspire Software)
Modifier le code pour n'avoir au final qu'un affichage du score dans la console (plus d'affichage intermédiaire)
Faire une version LUA sans affichage graphique et qui ne ressort que le résultat final en fonction d'une entrée sous forme de liste
On peut passer maintenant à faire des algo pour trouver un bon score...
J'ai essayé le score aléatoire ... mais ce n'est pas fameux
J'ai remarqué qu'il faut au moins 3 colonies d'une population pour qu'elle puisse croître ...Donc un minimum de 2x3 = liste de 6 éléments minimum
J'ai remarqué que si l'ajout d'une colonie n'est pas optimal, il peut réduire fortement le score !
Ensuite, pour accélérer les recherches, j'ai converti le code LUA en C++ et j'ai compilé des versions successives en C++, pour plus de rapidité. J'ai ajouté parfois ...
une partie d'algo de recherche aléatoire (entre 6 et 20..22..40 colonies)
une partie d'algo génétique, mais apparemment je n'ai pas trouvé/obtenu le bon démarrage.
une partie d'algo d'optimisation de bon résultats,
Tout cela me permettait d'arriver rapidement à chaque fois aux 17000/18000/18800 points.
Sur un bon résultat, je l'ai modifié à la main, et réussit à obtenir mon score final de 19743 pts
J'ai fait tourner ma machine pendant 2/3/4 jours avant qu'elle ne plante, (le mercredi de la dernière semaine du concours)
Puis en changeant de machine (je passais d'un i5 à un i3 ;-( ), j'ai essayé d'autres algos, d'autres paramètres d'algo génétique sans obtenir de meilleur résultats ;-(
Bravo encore aux organisateurs pour ce joli concours, et aux participants !
Il atteint ainsi 19907 points en l'an 42 ! Et c'est du solide, les Muens ne remportant leur ultime bataille qu'en l'an 225 avec 108463 points !
sentaro21 a écrit:Thank you very much for the contest again this year. Animation is very good. The result is clear at a glance. There is no content that I can explain in particular. I quickly found out that the first few steps were important, but I couldn't stabilize the two countries. As a result, I got results only by trial and error with the calculator just like last year. In this participate, Casio's traditional language Basic was too slow. However, it was very good that it was able to work with C.Basic.
Zocipal, lycéen en Première Spécialité Maths-PC-NSI, intervient équitablement 8 fois :
4 fois pour aider les Atlantes
4 fois pour aider les Muens
Il franchit ainsi un cap symbolique avec pas moins de 20130 points en l'an 42 ! C'est un peu plus fragile, les deux populations n'arrivant à cohabiter que jusqu'à l'an 142, où seuls les Atlantes subsisteront avec 62652 points.
4ème :
Golden Man, lycéen en Terminale S, intervient pour sa part pas moins de 12 fois :
5 fois pour avantager Atlantes
7 fois pour avantager les Muens
Il passe ainsi à 20311 points en l'an 42 ! Un net mieux en terme de cohabitation, qui dure maintenant jusqu'à l'an 183, où ne resteront que les Muens avec 78167 points !
Il existait autrefois au coeur du grand océan appelé Pacifique un empire, l’empire de Mu. Grâce à l’énergie du soleil qu’ils avaient réussi à maîtriser complètement les Lémuriens menaient une vie tranquille et prospère. A la même époque, une autre civilisation celle de l’Atlantide régnait au centre de l’autre océan, l’Atlantique. Les Atlantes eux aussi savaient contrôler la puissance du soleil et ils avaient construit un puissant empire. Mais un jour, la guerre éclata entre la terre de Mu et l’Atlantide pour une raison si insignifiante que l’histoire elle-même l’a oubliée. La guerre dura longtemps, de nombreuses années, car les forces des deux puissances étaient égales. Jusqu’au jour où les hommes firent usage de l’arme solaire. C’est ainsi que ces deux grandes civilisations disparurent, englouties au fond des deux océans…
Il était possible de participer avec un script en Casio-Basic, TI-Basic, ou en Python. Nous avons bien évidement choisi le langage Python pour sa souplesse, et la capacité que nous avions à le faire tourner sur un PC sur divers IDE Python.
Dans la suite de l’article, le "nous" fait référence aux participants cent20 et Golden Man, car nous avons réalisé les recherches en commun.
PREMIERS TESTS
Tout commence par des premiers tests à la main, et en tout premier lieu nous avons commencé par neutraliser le traitement graphique du script, les affichages textes, pour chercher à l’aveugle par ce que sinon cela n’est pas assez difficile...
from math import log10,sqrt def init(): global atmu,n,j,s,ma,mb,mc,w,fp,fm
atmu = [] n = 9 j = 0 s = 0 w = 5 fp = 0 fm = 0 ma = [[0]*n for k in range(n)] mb = [[0]*n for k in range(n)] mc = [[0]*n for k in range(n)]
""" A CREUSER
def dr(): global s,j,w # sjw (je sais pas si c'est fait expres, mais c'est tres drole) sw=320 d,h=min(sw//n,221//n),(color(0,0,0),color(255,255,255)) b=sw-1-n*d
for i in range(0,n*d+1,d): fill_rect(b,i,n*d,1,h[0]) fill_rect(b+i,0,1,n*d,h[0])
for y in range(0,n): for x in range(0,n): t=255-(255*abs(ma[y][x])//w) fill_rect(b+x*d+1,y*d+1,d-1,d-1,ma[y][x]<0 and (t,t,255) or ma[y][x]>0 and (255,t,t) or h[1])
j = j+1 # Indice de la liste des couples et nombre d'annees k = ar[0] # Notre premier argument (le camp choisi (ou passer)) v = (len(ar)%2) or ar[len(ar)-1] # v = 1 ou 0 selon la longueur (3 ou 1) (sc,sl) = (len(ar)>=3) and (ar[1],ar[2]) or (0,0) # Les deux derniers
# permet de recuperer les deux derniers elements de do(a,b,c) # a = equipe ; b = colonnes ; c = lignes
k = k and k//abs(k) # Change pas k (fausse piste je pense)
# Changement de nom gp = fp gm = fm
for y in range(n): # mb possiblement une sauvegarde # mc devient une copie de mb mb[y]=mc[y].copy()
for y in range(n): for x in range(n):
o = ma[y][x]
# Le gros tas ma[y][x] = ma[y][x]+w*(ma[y][x]==0 and x==sc and y==sl)*((k>0)-(k<0))+(ma[y][x]<=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]//10==3)*((ma[y][x]==0)*w-ma[y][x]*(not(not(ma[y][x]))))-(ma[y][x]>=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3)*((ma[y][x]==0)*w+ma[y][x]*(not(not(ma[y][x]))))
if o and ma[y][x]==o:
ls=(-1,w>abs(ma[y][x])) ma[y][x]=ma[y][x]+(ma[y][x]>0)*ls[mb[y][x]//10==3 or mb[y][x]//10==4]-(ma[y][x]<0)*ls[mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3 or mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==2]
if ma[y][x]-o:
fp = fp+(ma[y][x]>0 and not(o))-(o>0 and not(ma[y][x])) fm = fm+(ma[y][x]<0 and not(o))-(o<0 and not(ma[y][x]))
if not(o) and ma[y][x] or o and not(ma[y][x]): for dl in range(-1,2): for dc in range(-1,2): if dl or dc: mc[y+dl+(dl<0 and y==0)*n-(dl>0 and y==n-1)*n][x+dc+(dc<0 and x==0)*n-(dc>0 and x==n-1)*n]+=(ma[y][x]<0)-(o<0 and 0==ma[y][x])+10*((ma[y][x]>0)-(o>0 and 0==ma[y][x])) if max(fp,gp)*max(fm,gm): s=s/(1+abs(k)*log10(sqrt(j)))+fp*fm*min(fp,gp)*min(fm,gm)/max(fp,gp)/max(fm,gm)
# The final code ! # Il est ici # Chaque elements est de la forme (sc*k+k,sl*k+k)
atmu.append((sc*k+k,sl*k+k))
if v: # dr() print("Bon score ? Envoie la liste\n'atmu' a info@tiplanet.org") return s def st(l,v=False): init() for p in l:
# C'est ici qu'on triche ! # On va pas utiliser une liste de couple, mais une liste de liste # comme ca, c'est modifiable comme on veut
# J'ai mis v sur False pour pas avoir le message "Bon score..."
s=do((p[0]>0)-(p[0]<0),abs(p[0])-1,abs(p[1])-1,v) # dr() return s init()
actions = [[0,0] for k in range(42)] rien = [0,0] scores = [] refscores = [] def chasse(): for k in range(100): # On va tester au max for i in range(42): scores = [] for t in [-1,1]: for col in range(1,10): for lig in range(1,10): actions[i] = [t*(col+1),t*(lig+1)] scores.append(st(actions)) refscores.append([t,col,lig]) actions[i] = rien scores.append(st(actions)) refscores.append(rien) if refscores[scores.index(max(scores))] != rien: actions[i] = [refscores[scores.index(max(scores))][0]*(refscores[scores.index(max(scores))][1]+1),refscores[scores.index(max(scores))][0]*(refscores[scores.index(max(scores))][2]+1)] else: actions[i] = rien print("Annee",i,":",max(scores))
Tout commence avec des tirages aléatoires très aléatoires sans aucune réflexion, et ayant réussi à fabriquer une liste de 5 couples avec un score acceptable (on le pense alors !), on essaye de l’améliorer, et de tirer d’autres listes de 5 couples acceptables.
import random def aleat5(): m = 42 l = [(-2,-2), (2,3), (-2,-4), (2,5), (-4,-3)] # la liste de départ while len(l)<m: l.append((0,0)) scoremax = st(l) print("score liste : ", scoremax) equipe = [1, -1] l = [] tirage = 0 while scoremax <100000: tirage+=1 l = [] for i in range(5): random.shuffle(equipe) l.append((equipe[0]*random.randint(1,9),equipe[0]*random.randint(1,9))) while len(l)<m: l.append((0,0)) scorerandom = st(l)
if scorerandom > scoremax: print("Meilleur score", scorerandom) print("Liste",l[0:5]) scoremax = scorerandom if tirage%1000==0: print("Tirages aléatoire : ",tirage)
Cette méthode est un échec, les scores générés ne dépassent pas 100 ! Nous pensions que 100 était en score acceptable car on l’a comparé naïvement au score maxi de 43.x obtenu sur le défi précédent.
ET SI ON EN TIRAIT 10 COUPLES ?
Au lieu de tirer 5 couples, on décide d’en tirer 10.
Pour rappel à ce stade nous sommes toujours aveugles, nous n’avons aucun rendu graphique à analyser pour affiner notre stratégie.
import random def aleat10(): m = 42 scoremax = 100 print("score aleat5 : ", scoremax) equipe = [1, -1] tirage = 0 while scoremax <100000: tirage+=1 l = [] for i in range(10): random.shuffle(equipe) l.append((equipe[0]*random.randint(1,9),equipe[0]*random.randint(1,9))) while len(l)<m: l.append((0,0)) scorerandom = st(l) if scorerandom > scoremax: print("Meilleur score", scorerandom) print("Liste",l[0:10]) scoremax = scorerandom if tirage%1000==0: print("Tirages aléatoire : ",tirage)
Assez rapidement, on obtient des score aux alentours de 16000-17000.
Comme au pays des aveugles les borgnes sont rois, on décide alors de continuer les tirages aléatoires de n couples et dans le même temps de développer notre propre couche graphique histoire d’y voir quelques choses et de laisser passer un peu de lumière...
Bien évidemment, on lance les fonctions aleatn(annee) avec des valeurs pour la variable annee comprise entre 1 et 42 mais tout ceci est très long, un unique script tourne sur un unique IDE Python.
def aleatn(annee): m = 42 scoremax = 100 print("score kiki : ", scoremax) tirage = 0 while scoremax <100000: tirage+=1 l = [] for i in range(annee): l.append(((-1)**i*random.randint(1,9),(-1)**i*random.randint(1,9))) while len(l)<m: l.append((0,0)) scorerandom = st(l) if scorerandom > 15000: print("bon score", scorerandom) print("Liste",l[0:annee]) if scorerandom > scoremax: print("========== Meilleur score : ", scorerandom) print("================== Liste = ",l[0:annee]) scoremax = scorerandom if tirage%1000==0: print("Tirages aléatoire : ",tirage)
LA PROBLÉMATIQUE DU MULTI-THREAD Nous n’arrivons pas à faire tourner nos scripts en multi thread sur Python en utilisant les outils adéquates, nous commençons donc par faire du multi thread manuel :
2 PCs = 2 scripts qui tournent 😄
3 IDE = 3 scripts qui tournent. 😅
2 PCs avec 3 IDE = 6 scripts 🤣
Et puis sur pycharm nous arrivons enfin à faire tourner 10-12 scripts en parallèle. (oui enfin, nous avions autant de fichiers que de [i]threads, cela ressemblait vraiment à un classeur d’élève de 2nde)[/i]
Maîtrisant le multi thread cela fut le début de folles nuits des tirages aléatoires
Il faut bien occuper le Ryzen 7 2700 et ses 16 threads !
La première nuit, les fonctions aleatn(annee) furent lancées avec tous les entiers possible entre 4 et 14.
Je vais me coucher. J’ai lancé les 10 scripts en parallèle on verra demain matin si on a cassé le score de Pavel.
Et le lendemain matin les résultats furent dépouillées.
DES NOUVELLES DE LA COUCHE GRAPHIQUE
En parallèle, nous nous sommes occupés de recréer l’interface graphique en l’améliorant légèrement pour pouvoir voir comment le programme fonctionnait et, accessoirement, ce que l’on obtenait avec nos tirages.
Nous avons choisit tKinter pour ce travail et fixé un cahier des charges :
Un espace pour voir la grille.
Un petit commentaire pour expliquer le fonctionnement de la GUI.
Une reconnaissance de l’entrée des touches pour entrer les do() plus vite.
Un espace pour entrer des commandes spéciales (st() par ex). La détection des touches doit être désactivée pour saisir
# Utilisable utilisable = Frame(interface,borderwidth=0) utilisable.pack(side=LEFT) canevas = Canvas(utilisable,width=500,height=400,bg="white") canevas.pack(side=TOP) saisie = StringVar() barreSaisie = Entry(utilisable,width=60,textvariable=saisie) barreSaisie.pack(side=RIGHT) barreSaisie.configure(state="readonly") label = Label(utilisable,text="'W' pour (ne plus) ecrire") label.pack(side=LEFT) labelScore = canevas.create_text(10,240,text="An : 0 // Score = 0",anchor=NW) canevas.create_text(10,270,text="Appuyez sur + ou - sur le clavier numerique pour choisir votre camp",anchor=NW) canevas.create_text(10,290,text="Puis, toujours sur le clavier numerique, selectionnez votre colonne puis votre ligne avec les",anchor=NW) canevas.create_text(10,305,text="touches 1 a 9.",anchor=NW) canevas.create_text(10,325,text="Attention, la case (1;1) est la case en haut a gauche !",anchor=NW) canevas.create_text(10,345,text="Pour passer une annee, appuyez sur le point du clavier numerique.",anchor=NW) canevas.create_text(10,365,text="Pour recommencer une partie, appuyez sur 'R'.",anchor=NW) canevas.create_text(10,385,text="Il est possible de rentrer des commandes speciales a tout moment en appuyant sur 'W'.",anchor=NW)
Ceci étant fait, on crée une fonction récupérant les événements claviers.
Attention : On prend bien soin de lier cette fonction à la fenêtre : interface.bind("<Key>",event) Cette ligne envoie à la fonction event() la valeur quand une touche est pressée.
def event(touche): global isWriting,index,commande touche = touche.keysym if touche == "w": if isWriting: barreSaisie.configure(state="readonly") saisie.set("do("+commande[0]+","+commande[1]+","+commande[2]+")") else: barreSaisie.configure(state="normal") saisie.set("") isWriting = isWriting == False # paradoxe du menteur if touche == "r": init() dr(2,0,0) if touche == "plus" and not isWriting: commande[0]="1" if touche == "minus" and not isWriting: commande[0]="-1" if touche == "BackSpace" and not isWriting: commande[index-1] = "" if index > 1: index -= 1 if touche == "1" and not isWriting and index<3: commande[index] = "0" index += 1 if touche == "2" and not isWriting and index<3: commande[index] = "1" index += 1 if touche == "3" and not isWriting and index<3: commande[index] = "2" index += 1 if touche == "4" and not isWriting and index<3: commande[index] = "3" index += 1 if touche == "5" and not isWriting and index<3: commande[index] = "4" index += 1 if touche == "6" and not isWriting and index<3: commande[index] = "5" index += 1 if touche == "7" and not isWriting and index<3: commande[index] = "6" index += 1 if touche == "8" and not isWriting and index<3: commande[index] = "7" index += 1 if touche == "9" and not isWriting and index<3: commande[index] = "8" index += 1 if touche == "Return": try: eval(saisie.get()) saisie.set("") index=1 commande=["","",""] except: print("aie") if touche == "period" and not isWriting: do(0) if not isWriting: saisie.set("do("+commande[0]+","+commande[1]+","+commande[2]+")")
Mais, un problème de taille était toujours présent, modifier la couche graphique pré-codée avec kandinsky.
def dr(camp,xHist,yHist): global s,j,w,labelScore sw=320 d=min(sw//n,221//n) b=sw-1-n*d
for i in range(0,n*d+1,d): canevas.create_rectangle(b,10+i,b+n*d,i+11,fill=hexColor(0,0,0),outline="") canevas.create_rectangle(b+i,10,b+i+1,n*d+10,fill=hexColor(0,0,0),outline="") canevasHist.create_rectangle(b,10+i,b+n*d,i+11,fill=hexColor(0,0,0),outline="") canevasHist.create_rectangle(b+i,10,b+i+1,n*d+10,fill=hexColor(0,0,0),outline="")
if camp != 0 and camp != 2: t=255-(255*abs(ma[yHist][xHist])//w) canevasHist.create_rectangle(b+xHist*d+1,yHist*d+11,b+xHist*d+d,yHist*d+10+d,fill=camp<0 and hexColor(t,t,255) or camp>0 and hexColor(255,t,t),outline="") listeHist.insert(END,str((xHist*camp+camp,yHist*camp+camp))+"\n") elif camp == 0: listeHist.insert(END,"(0, 0)\n") else: listeHist.delete(1.0,END)
for y in range(0,n): for x in range(0,n): t=255-(255*abs(ma[y][x])//w) canevas.create_rectangle(b+x*d+1,y*d+11,b+x*d+d,y*d+10+d,fill=ma[y][x]<0 and hexColor(t,t,255) or ma[y][x]>0 and hexColor(255,t,t) or hexColor(255,255,255),outline="") if camp == 2: canevasHist.create_rectangle(b+x*d+1,y*d+11,b+x*d+d,y*d+10+d,fill=ma[y][x]<0 and hexColor(t,t,255) or ma[y][x]>0 and hexColor(255,t,t) or hexColor(255,255,255),outline="")
On remarque que les couleurs sont générées au moyen d’un code RGB, or tKinter n’accepte que des chaines de caractères, donc (cours de NSI ), on convertit les valeurs en hexadécimal et on crée un code de la forme "#rrggbb".
def hexColor(r,g,b): r = "0" + hex(r)[2:] g = "0" + hex(g)[2:] b = "0" + hex(b)[2:] return "#"+r[len(r)-2:len(r)]+g[len(g)-2:len(g)]+b[len(b)-2:len(b)]
On obtient ainsi le résultat suivant.
Bon au cours du développement de cette couche graphique, on a constaté que Pavel avait codé la sienne de son coté et qu’il l’avait rendue publique pendant le concours. Heureusement bien peu ont compris l’importance de ces simulations graphiques.
ANALYSE DES RÉSULTATS A partir de là, nous avons commencé à faire des tirages aléatoires sans IA.
Les 30 000 000 de tirages réalisés pendant la nuit furent analysés en détails, et des grilles de sudoku furent coloriées pour identifier les positions initiales de 6 couples ayant de gros scores.
Nous avons eu confirmation que cela ressemblait au jeu de la vie et avons compris quelques règles :
Il faut semer 3 cases différentes mais proches d’une même colonie pour avoir un développement exponentiel.
Quand les colonies Atlantes et Muennes se rencontrent, elles se détruisent. Une trop forte densité d’une colonie amène aussi à son auto destruction par le centre.
Il existe des états stables mais nous ne les avons pas trouvé optimaux en terme de score à la fin de l’an 42.
Le score monte plus vite si les deux colonies se développent, donc aleatn(5) ne produira jamais un gros score, aleatn(6) lui peut faire un gros score.
Pour affiner les résultats, nous avons décidé de sauvegarder les bonnes listes et non plus uniquement les meilleures listes.
NUITS DE FOLIE : 6 À 12 SCRIPTS QUI TOURNENT EN PARALLÈLE
def sauvegarde(sauveliste,score,tirage,annee): global best_indice, best_scor, good_list, good_scor, good_indice, best_list if score > 15500: #Le chiffre de 15500 a régulièrement été augmenté # On sauvegarde les listes de couples donnant 15500 min good_list.append(sauveliste) good_scor.append(score) good_indice+=1 if score > best_scor: # On sauvegarde la meilleur liste trouvée best_list = sauveliste[0:annee] best_scor = score print("\n======= Meilleur score ======== tirage n° ",tirage, "sur",annee, "années ======== ") print("Score : ",score) print("liste = ",best_list[0:annee])
def calcule_score(liste,tirage,annee): m=42 sauveliste = liste # print(sauveliste) # input() while len(liste)<m: liste.append((0,0)) score = st(liste) sauvegarde(sauveliste,score,tirage,annee)
def forcealeat(annee,nbtirage): global best_scor, good_indice for j in range(nbtirage): listealeat = [] tirage[annee]+=1 for i in range(annee): listealeat.append(((-1)**i*random.randint(1,9),(-1)**i*random.randint(1,9))) # le choix de faire un coup négatif un coup positif peut se discuter... random.shuffle(listealeat) calcule_score(listealeat,tirage[annee],annee) print(30*"##") print("fini,",nbtirage, "tirages de",annee, "couples aléatoires") print("bonne liste : ",good_indice) print("MeilleurScore : ",best_scor) print("liste = ",best_list)
JEUX AVEC LE MOTEUR GRAPHIQUE A l’aide du moteur graphique, on a pu analyser les figures donnant des états stables. C’est à dire qu’à partir d’une configuration donnée, on obtient une configuration qui n’évolue plus dans le temps.
Ainsi, on obtient les résultats suivants.
1er état stable, avant-après :
2ème état stable, avant-après :
Un 3ème, très joli :
Avec ces états, on observe un autre comportement du programme, les bords interagissent entre eux.
TIRAGES ALÉATOIRES AVEC IA
Nos résultats étaient satisfaisants et ils nous permettait d’obtenir un score supérieur à 18 000, mais beaucoup de tirage étaient gâchés car l’algorithme manquait de discernement.
Nous avons alors repris les coloriages et amélioré notre script de tirage. L’heure de l’IA avait sonné. Oui on utilise facilement le mot IA alors que ... on a juste réfléchit et que les scripts sont eux toujours aussi stupides.
Ce script a réalisé à lui tout seul plus de 20 000 000 de tirage, déjà parce qu’il était beau, et ensuite parce que nous voulions obtenir une liste significative de tirage ayant un score supérieur à 18 000.
forcealeatIA(6,7000000) nous au ainsi donné 154 tirages certifiés supérieurs à 18 000.
Ces tirages ont alors été mélangés aléatoirement, histoire de s’assurer vérifier que un autre ordre ne nous donnerait pas un meilleur score.
La variable goodliste contenait à ce moment là une liste de listes, nos 154 listes que nous avons mélangés 100 000 fois procédant ainsi à 15 000 000 nouveaux tirages.
def improve_liste(): global goodliste listetraiteeok = 0 for listeatraiter in goodliste: listetraiteeok += 1 annee = len(listeatraiter) for i in range(100000): listemelange = listeatraiter[0:annee] random.shuffle(listemelange) calcule_score(listemelange, i, annee) if listetraiteeok % 10 == 0: print("liste mélangées :", listetraiteeok, "1000 fois")
In fine, nous avons obtenu trois 4 listes ayant un score supérieur à 19 000.
La dernière approche (gagnante) fut de procéder par force brute sur des listes ayant un bon patrimoine génétique.
Nous avions à notre disposition des nombreuses listes courtes avec des scores supérieur à 18 000 voir 19 000. Et si nous cherchions à les rallonger ?
Certains résultats obtenus par forcealeatIA(9,1000000) étaient surprenant. Certaines listes de 9 couples avaient un bon score, mais si on ne prenait que la liste des 6 premiers couples le score était mauvais.
Un script sur mesure fut donc codé.
La variable goodliste contenait à ce moment là une unique liste, que l’on voulait compléter.
add_liste(goodliste, an, 1) quelques secondes, 163 tirages
add_liste(goodliste, an, 2) quelques minutes, 26 569 tirages
add_liste(goodliste, an, 3) quelques heures, plus de 4 000 000 de tirages
Nous n’avons pas testé add_liste(goodliste, an, 4) par manque de temps.
Par contre, sur 6,8,12 thread le script add_liste(goodliste, an, 3) a tourné non stop sur des listes sélectionnées avec amour au moyen des scripts forcealeatIA(annee, nbtirage) qui continuait à tourner, dès fois que ...
def add_liste(listeatraiter, annee, rangsup=1): liste = listeatraiter.copy() # on essaie avec (0,0) liste.append((0, 0)) listescore = liste.copy() calcule_score(listescore, 0, annee + 1) if rangsup - 1 > 0: add_liste(liste, annee + 1, rangsup - 1) liste.pop(len(liste) - 1) # on essaie avec (+,+) for i in range(1, 10, 1): for j in range(1, 10, 1): liste.append((i, j)) listescore = liste.copy() calcule_score(listescore, 10 * i + j, annee + 1) if rangsup - 1 > 0: add_liste(liste, annee + 1, rangsup - 1) liste.pop(len(liste) - 1) # on essaie avec (-,-) for i in range(-9, 0, 1): for j in range(-9, 0, 1): liste.append((i, j)) listescore = liste.copy() calcule_score(listescore, 10 * i + j, annee + 1) if rangsup - 1 > 0: add_liste(liste, annee + 1, rangsup - 1) liste.pop(len(liste) - 1)
an = len(goodliste) add_liste(goodliste, an, 2) print(good_list)
CHRONOLOGIE DES SCORES OBTENUS
15/10 17:00 : 15016 Pour l’instant on pédale dans la semoule global s,j,w # sjw, je ne sais pas si c’est fait exprès mais...
15/10 19:34 : 17142 On n’a toujours aucun graphique ni aucune idée de ce qui se passe mais si ça ressemble fortement à des multiplications matricielles.
16/10 14:16 : 18157 Score de la nuit sur 10 000 000 de tirages pas vraiment optimisés.
23/10 10:30 : 18860 Objectif 19000 avant la fin de la journée.
23/10 11:30 : 19117 Prochain objectif : 19430 (pour doubler un autre candidat).
24/10 10:07 : 19675 Finalement 19430 n’était qu’une formalité. Maintenant pour aller jusqu’à 21700 il va falloir trouver une autre méthode, celle-ci est un peu longue, mais comme il faut chauffer un peu la maison je ne suis responsable d’aucun meurtre supplémentaire de pingouin.
24/10 21:13 : 20180 500 points de plus ! Et c’est pas fini !
28/10 22:12 : 20475 Il me tarde de savoir comment a fait Pavel parce que j’ai tout donné et que j’ai 7 scripts qui moulinent sur mon PC...
28/10 22:12 : 20972 Je ne perds pas espoir de finir 1er, mais stratégiquement je me dis que j’ai peut-être intérêt à envoyer mes scores le dernier jour pour que le 1er ne puisse pas réagir... C’est beau de rêver ... 20972 fut notre meilleur score.
CONCLUSIONS Une estimation basse du nombre de tirages que nous avons réalisé donne 100 000 000 de tirages. Mais comme les scripts tournaient non stop en parallèle, nous pensons qu’on s’approche plus des 200 000 000 de tirages et simulations diverses pas du tout optimales.
Ne maîtrisant pas encore les exports / imports CSV en Python nous avons été limités par la nécessité d’arrêter manuellement les scripts, de copier / coller les bons résultats et de relancer les scripts, mais pour le défi de l’année prochaine nous seront prêts.
Félicitation une nouvelle fois à Pavel qui a dominé les 3 épreuves mais semble ne pas partir avec les mêmes connaissances de base que le simple visiteur des sites TI-Planet et Planète Casio.
L’année prochaine, il est probable que l’on donnera le concours Python en devoir maison facultatif aux élèves de spé NSI de Terminale de notre lycée, histoire de voir s’ils ont fixé des connaissances et s’ils font preuve d’initiative et d’autonomie.
Se classer dans les 10 premiers : 18/20, coefficient 0,42. Se classer devant le prof : 20/20, coefficient 0,666.
Ce qui fait la différence avec 20453 points en l'an 42 ! Une longévité de plus exceptionnelle, les Atlantes mettant pas moins 277 ans à achever les derniers Muens pour 136275 points !
Afyu a écrit:Voici comment j'ai procédé pour la résolution du défi en langage historique :
J'ai effectué mes premiers essais sur la ressource NumWorks proposée pour le concours, avec des do(1,c,l) et des do(-1,c,l) qui permettent de placer des civilisations rouges ou bleues en indiquant la position en ligne et en colonne (vivement l'implémentation du getkey() pour simplifier tout ça !).
Après quelques (nombreux) essais, j'ai découvert que le score augmentait bien plus vite lorsqu'on "oubliait" de placer une colonie et qu'on laissait passer une année. J'ai donc essayé de réduire fortement le nombre de colonies à placer et un nombre de colonies autour de 10 semblait être bien.
J'ai également découvert que le score n'augmente pas tant qu'il n'y a qu'une civilisation (donc qu'une seule couleur) de placée. De plus, il faut au minimum 3 colonies d'une même civilisation pour que cette dernière se développe. Donc il faut au minimum 6 colonies (3 pour chaque civilisation) pour que les deux civilisations se développent. Dernier point : pour qu'une civilisation se développe, il faut que les 3 colonies placées soient les voisines d'une même cellule vide pour y faire apparaître une colonie (une ressemblance avec le Jeu de la vie de John Conway ? ).
Partant de ce constat et trouvant que taper des do(+-1,c,l) est assez fastidieux, j'ai commencé à automatiser le placement de mes colonies, en utilisant la programmation en Python. J'ai repris le programme de la ressource NumWorks et je l'ai un peu modifié, mais hors ressource NumWorks, pour gagner en confort (de modification, de vitesse et de capacité de mémoire de travail).
À la fin du programme, j'ai ajouté quelques lignes pour initialiser une liste de colonies à placer, puis pour modifier aléatoirement des éléments de cette liste et pour déterminer et afficher le score obtenu avec cette liste.
On initialise la liste de colonies à placer à (0,0) pour chacune des 42 années (donc 42 colonies). Ensuite, on répète 50 000 fois l'essai suivant : on choisit un nombre entier entre 0 et 9 pour modifier une des 10 premières colonies à placer, puis on modifie le couple de coordonnées de cette colonie à placer, en essayant de placer une colonie Muenne, puis une colonie Atlante.
from random import randint liste0=[(0,0)]*42 liste=liste0[:] st(liste) for k in range(50000): a=randint(0,9) liste[a]=(-randint(1,9),-randint(1,9)) st(liste) liste[a]=(randint(1,9),randint(1,9)) st(liste)
Ensuite, j'ai modifié mon programme pour n'afficher le score obtenu que s'il est meilleur que le meilleur score déjà obtenu. Il faut donc stocker le meilleur score obtenu et comparer chaque nouveau score avec ce meilleur score. On initialise donc une liste scores qui stocke les meilleurs scores obtenus et une liste gagnant qui stocke les listes correspondantes. On stocke la valeur -1 dans scores pour s'assurer que le premier test effectué (sur une liste de 42 couples à (0,0)) stocke bien un score à 0, associé à une liste de couples à (0,0) dans gagnant.
Dans le programme, j'ai remplacé la ligne qui affiche "Bon score ? Envoie la liste 'atmu' à ..." par mon test de comparaison et un éventuel stockage du nouvau score obtenu. On vérifie si on a atteint la 42ème année et si le nouveau score obtenu est meilleur que l'actuel meilleur score. Si c'est le cas, on ajoute la nouvelle meilleure liste à gagnant et le nouveau meilleur score à scores et on affiche cette nouvelle meilleure liste, puis ce nouveau meilleur score, l'année (pour vérification) et enfin la longueur de la liste (pour vérification). Le # affiché en début de sortie me permet de faire un copier-coller de cette nouvelle meilleure liste pour remplacer ma liste0, tout en gardant une trace du score associé et sans avoir à commenter ce score pour ne pas avoir d'erreur à l'exécution.
if j==42 and s>scores[-1]: gagnant.append(liste[:]) print(liste) scores.append(s) print("#",s,j,len(liste))
Le stockage de la meilleure liste n'est pas indispensable, un simple affichage suffit. Mais je la stocke pour la reprendre après un certain nombre d'essais infructueux. Je ne sais pas si c'est la meilleure stratégie, mais elle m'a semblée plutôt efficace. J'initialise à 0 une variable nb_chgt qui stocke le nombre de changements effectués, au même moment que je crée ma liste0. Ensuite, j'ajoute à la fin de mon programme quelques lignes qui permettent d'augmenter le compteur du nombre de changements effectués, puis de récupérer la dernière meilleure liste stockée après un certain nombre de changements effectués.
nb_chgt+=1 if nb_chgt=20: nb_chgt=0 liste=gagnant[-1]
J'aurais sûrement pu éviter de stocker dans la liste gagnant TOUS les meilleurs scores obtenus et ne garder que le dernier. Pour ça, il faut déclarer la variable gagnant comme étant globale et non pas locale, je crois, mais je ne maîtrise pas cette subtilité et je n'ai pas cherché comment faire.
J'ai ensuite laissé tourner ce programme durant de nombreuses heures/jours/semaines, en espérant améliorer mon score jusqu'à l'infini et au-dela ! J'ai remarqué qu'une liste qui comporte des couples de (0,0) entre des colonies assure souvent un meilleur score en les supprimant et en rapprochant du début de la liste les dernières colonies placées. Par exemple, la liste [(5, 5), (5, 4), (7, 4), (-2, -6), (-2, -5), (-2, -4), (-6, -1), (-2, -1), (-3, -3), (0, 0), (-8, -9)] donne un score de 20300 tandis que la liste [(5, 5), (5, 4), (7, 4), (-2, -6), (-2, -5), (-2, -4), (-6, -1), (-2, -1), (-3, -3), (-8, -9)] donne un score de 20453, simplement en avançant la dernière colonie à la place du (0,0).
Parmi les autres essais que j'ai effectués : Je vais appeler seed une liste assez courte de civilisations à placer, suivies de couples tous à (0,0) jusqu'à atteindre 42 années. J'ai essayé de trouver le meilleur seed de 6 de long, puis de 7 de long, jusqu'à 10 de long. J'ai donc modifié le randint(0,9) pour que le choix des colonies à modifier ne soit plus parmi les 10 premières, mais seulement parmi les 6 premières randint(0,5), etc.
Uniquement pour la recherche du meilleur seed de 6 de long, j'ai effectué une recherche exhaustive (enfin, je crois ) en choisissant soit de placer 3 colonies Atlantes suivies de 3 colonies Muennes, soit d'alterner les colonies. C'est lors de ces essais que j'ai constaté qu'on obtenait souvent (toujours ?) un meilleur score en plaçant d'abord les colonies Atlantes. Pour éviter de multiplier les essais, j'ai raisonné en terme de symétrie et de distance. Par symétrie, on peut placer la première colonie (liste[0]) au milieu de la grille (donc en (5,5)) et placer la 2ème colonie (liste[1]) de la même civilisation dans 1/8 de disque et à une distance de maximum 2 de la colonie placée au centre (ce qui laisse donc seulement 5 cellules à tester : (5,4);(5,3);(6;4);(6;3);(7;3) tous les autres cas pouvant être obtenus par symétrie de ces 5). De même, la 3ème colonie (liste[2]) de la même civilisation est à placer à une distance de maximum 2 de chacune des deux premières colonies placées (pour assurer l'apparition d'une 4ème colonie, etc), ce qui limite beaucoup le nombre de positions possibles. Pour les colonies de l'autre civilisation, je les ai placées en parcourant toute la grille et en respectant une distance de maximum 2 entre les colonies placées avec
la position cc de la nouvelle colonie à placer varie entre c-2 et c+2 avec c la position de la précédente colonie placée de la même civilisation et la position cc de la nouvelle colonie à placer est modifiée si elle est inférieure à 1 ou supérieure à 9 pour être ramenée dans la grille, en considérant que cette dernière est un tore (donc 0 devient 9 et -1 devient 8 et 10 devient 1 et 11 devient 2). Ma précédente approche pour cette distance inférieure à 2 était d'utiliser for cc in range(max(1,c-2),min(c+2,9)+1): qui oublie quelques cas particuliers lorsqu'une colonie est proche d'un bord de la grille, donc à oublier.
for c in range(1,9+1): for d in range(1,9+1): print(a,b,c,d) for k in range(c-2,c+2+1): cc=(k+9-1)%9+1 for l in range(d-2,d+2+1): dd=(l+9-1)%9+1 for kk in range(c-2,c+2+1): ccc=(kk+9-1)%9+1 for ll in range(d-2,d+2+1): ddd=(ll+9-1)%9+1 liste[2]=(-a,-b) liste[3]=(c,d) liste[4]=(cc,dd) liste[5]=(ccc,ddd) st(liste)
Et pour alterner les civilisations, il suffit de remplacer l'ordre 0,1,2,3,4,5 des indices x donnés dans liste[x] par 0,2,4,1,3,5.
J'ai obtenu un score de 19207 avec [(5, 5), (5, 4), (7, 4), (-2, -6), (-2, -5), (-2, -4)] qui est a compléter avec des (0,0) pour atteindre 42 années.
À partir de ce score, j'ai essayé de trouver le meilleur score en complétant avec une 7ème colonie, puis une 8ème, jusqu'à 11 ou 12. Essayer de placer plus de 12 colonies ne m'a jamais donné un meilleur score, alors j'ai fini par ne tester que jusqu'à 12.
J'ai également essayé, en partant d'une liste avec un bon score, de parcourir toutes les positions possibles pour deux couples qui se suivent (de rangs rang1 et rang2) de la liste.
rang1=9 rang2=rang1+1 for a in range(0,10): print(a) for b in range(0,10): print(b) for aa in range(0,10): for bb in range(0,10): liste[rang1]=(a,b) liste[rang2]=(aa,bb) st(liste) liste[rang2]=(-aa,-bb) st(liste) liste[rang1]=(-a,-b) st(liste) liste[rang2]=(aa,bb) st(liste)
Autre essai effectué : en partant d'une liste donnant un score de 20266 (liste [(5, 5), (5, 4), (7, 4), (-2, -6), (-2, -5), (-2, -4), (5, 9), (-6,-1), (-6, -8), (-8, -6), (-3, -8), (0, 0), (-6, -5)] à compléter jusqu'à 42 années) j'ai essayé de décaler de 0 ou de 1, horizontalement ou verticalement, vers la gauche ou vers la droite, vers le haut ou vers le bas, chacune des colonies placées en espérant améliorer mon score... sans succès.
for i1 in [-1,0,1]: for j1 in [-1,0,1]: for i2 in [-1,0,1]: for j2 in [-1,0,1]: for i3 in [-1,0,1]: for j3 in [-1,0,1]: for i4 in [-1,0,1]: for j4 in [-1,0,1]: print(i1,j1,i2,j2,i3,j3,i4,j4,100*((i1+1)/3+(j1+1)/9+(i2+1)/27+(j2+1)/81+(i3+1)/243+(j3+1)/729+(i4+1)/2187)+(j4+1)/6561) for i5 in [-1,0,1]: for j5 in [-1,0,1]: for i6 in [-1,0,1]: for j6 in [1]: for i7 in [-1,0,1]: for j7 in [-1,0,1]: liste=[(5, 5), (5, 4), (7, 4), (-2, -6), (-2, -5), (-2, -4), (5+i1, 9+j1),(-6+i2, -1+j2), (-6+i3, -8+j3), (-8+i4, -6+j4), (-3+i5, -8+j5), (0+i6, 0+i6), (-6+i7, -5+j7), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0,0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0), (0, 0)] st(liste)
La ligne avec les fractions permet simplement d'afficher le pourcentage d'avancement de la recherche.
J'ai obtenu de nombreux scores entre 20000 et 20453, sans jamais faire mieux. En voyant le détail de la liste proposée par Pavel, j'ai compris (mais un peu tard) qu'une liste qui donne un excellent score ne provient pas forcément d'un seed qui donne un très bon score. Ma recherche des meilleurs seed n'était donc pas la meilleure stratégie, mais quand on ne connait ni le recuit simulé, ni les algorithmes génétiques...
Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont permis l'organisation de ce concours avec un aussi grand nombre de lots de qualité ! Merci !!
Il nous repousse ainsi le record à pas moins de 20972 points en l'an 42 ! Dommage toutefois que cela dure moins, les Atlantes ne mettant que 102 ans à conquérir le monde pour 44277 points.
Il existait autrefois au coeur du grand océan appelé Pacifique un empire, l’empire de Mu. Grâce à l’énergie du soleil qu’ils avaient réussi à maîtriser complètement les Lémuriens menaient une vie tranquille et prospère. A la même époque, une autre civilisation celle de l’Atlantide régnait au centre de l’autre océan, l’Atlantique. Les Atlantes eux aussi savaient contrôler la puissance du soleil et ils avaient construit un puissant empire. Mais un jour, la guerre éclata entre la terre de Mu et l’Atlantide pour une raison si insignifiante que l’histoire elle-même l’a oubliée. La guerre dura longtemps, de nombreuses années, car les forces des deux puissances étaient égales. Jusqu’au jour où les hommes firent usage de l’arme solaire. C’est ainsi que ces deux grandes civilisations disparurent, englouties au fond des deux océans…
Il était possible de participer avec un script en Casio-Basic, TI-Basic, ou en Python. Nous avons bien évidement choisi le langage Python pour sa souplesse, et la capacité que nous avions à le faire tourner sur un PC sur divers IDE Python.
Dans la suite de l’article, le "nous" fait référence aux participants cent20 et Golden Man, car nous avons réalisé les recherches en commun.
PREMIERS TESTS
Tout commence par des premiers tests à la main, et en tout premier lieu nous avons commencé par neutraliser le traitement graphique du script, les affichages textes, pour chercher à l’aveugle par ce que sinon cela n’est pas assez difficile...
from math import log10,sqrt def init(): global atmu,n,j,s,ma,mb,mc,w,fp,fm
atmu = [] n = 9 j = 0 s = 0 w = 5 fp = 0 fm = 0 ma = [[0]*n for k in range(n)] mb = [[0]*n for k in range(n)] mc = [[0]*n for k in range(n)]
""" A CREUSER
def dr(): global s,j,w # sjw (je sais pas si c'est fait expres, mais c'est tres drole) sw=320 d,h=min(sw//n,221//n),(color(0,0,0),color(255,255,255)) b=sw-1-n*d
for i in range(0,n*d+1,d): fill_rect(b,i,n*d,1,h[0]) fill_rect(b+i,0,1,n*d,h[0])
for y in range(0,n): for x in range(0,n): t=255-(255*abs(ma[y][x])//w) fill_rect(b+x*d+1,y*d+1,d-1,d-1,ma[y][x]<0 and (t,t,255) or ma[y][x]>0 and (255,t,t) or h[1])
j = j+1 # Indice de la liste des couples et nombre d'annees k = ar[0] # Notre premier argument (le camp choisi (ou passer)) v = (len(ar)%2) or ar[len(ar)-1] # v = 1 ou 0 selon la longueur (3 ou 1) (sc,sl) = (len(ar)>=3) and (ar[1],ar[2]) or (0,0) # Les deux derniers
# permet de recuperer les deux derniers elements de do(a,b,c) # a = equipe ; b = colonnes ; c = lignes
k = k and k//abs(k) # Change pas k (fausse piste je pense)
# Changement de nom gp = fp gm = fm
for y in range(n): # mb possiblement une sauvegarde # mc devient une copie de mb mb[y]=mc[y].copy()
for y in range(n): for x in range(n):
o = ma[y][x]
# Le gros tas ma[y][x] = ma[y][x]+w*(ma[y][x]==0 and x==sc and y==sl)*((k>0)-(k<0))+(ma[y][x]<=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]//10==3)*((ma[y][x]==0)*w-ma[y][x]*(not(not(ma[y][x]))))-(ma[y][x]>=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3)*((ma[y][x]==0)*w+ma[y][x]*(not(not(ma[y][x]))))
if o and ma[y][x]==o:
ls=(-1,w>abs(ma[y][x])) ma[y][x]=ma[y][x]+(ma[y][x]>0)*ls[mb[y][x]//10==3 or mb[y][x]//10==4]-(ma[y][x]<0)*ls[mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3 or mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==2]
if ma[y][x]-o:
fp = fp+(ma[y][x]>0 and not(o))-(o>0 and not(ma[y][x])) fm = fm+(ma[y][x]<0 and not(o))-(o<0 and not(ma[y][x]))
if not(o) and ma[y][x] or o and not(ma[y][x]): for dl in range(-1,2): for dc in range(-1,2): if dl or dc: mc[y+dl+(dl<0 and y==0)*n-(dl>0 and y==n-1)*n][x+dc+(dc<0 and x==0)*n-(dc>0 and x==n-1)*n]+=(ma[y][x]<0)-(o<0 and 0==ma[y][x])+10*((ma[y][x]>0)-(o>0 and 0==ma[y][x])) if max(fp,gp)*max(fm,gm): s=s/(1+abs(k)*log10(sqrt(j)))+fp*fm*min(fp,gp)*min(fm,gm)/max(fp,gp)/max(fm,gm)
# The final code ! # Il est ici # Chaque elements est de la forme (sc*k+k,sl*k+k)
atmu.append((sc*k+k,sl*k+k))
if v: # dr() print("Bon score ? Envoie la liste\n'atmu' a info@tiplanet.org") return s def st(l,v=False): init() for p in l:
# C'est ici qu'on triche ! # On va pas utiliser une liste de couple, mais une liste de liste # comme ca, c'est modifiable comme on veut
# J'ai mis v sur False pour pas avoir le message "Bon score..."
s=do((p[0]>0)-(p[0]<0),abs(p[0])-1,abs(p[1])-1,v) # dr() return s init()
actions = [[0,0] for k in range(42)] rien = [0,0] scores = [] refscores = [] def chasse(): for k in range(100): # On va tester au max for i in range(42): scores = [] for t in [-1,1]: for col in range(1,10): for lig in range(1,10): actions[i] = [t*(col+1),t*(lig+1)] scores.append(st(actions)) refscores.append([t,col,lig]) actions[i] = rien scores.append(st(actions)) refscores.append(rien) if refscores[scores.index(max(scores))] != rien: actions[i] = [refscores[scores.index(max(scores))][0]*(refscores[scores.index(max(scores))][1]+1),refscores[scores.index(max(scores))][0]*(refscores[scores.index(max(scores))][2]+1)] else: actions[i] = rien print("Annee",i,":",max(scores))
Tout commence avec des tirages aléatoires très aléatoires sans aucune réflexion, et ayant réussi à fabriquer une liste de 5 couples avec un score acceptable (on le pense alors !), on essaye de l’améliorer, et de tirer d’autres listes de 5 couples acceptables.
import random def aleat5(): m = 42 l = [(-2,-2), (2,3), (-2,-4), (2,5), (-4,-3)] # la liste de départ while len(l)<m: l.append((0,0)) scoremax = st(l) print("score liste : ", scoremax) equipe = [1, -1] l = [] tirage = 0 while scoremax <100000: tirage+=1 l = [] for i in range(5): random.shuffle(equipe) l.append((equipe[0]*random.randint(1,9),equipe[0]*random.randint(1,9))) while len(l)<m: l.append((0,0)) scorerandom = st(l)
if scorerandom > scoremax: print("Meilleur score", scorerandom) print("Liste",l[0:5]) scoremax = scorerandom if tirage%1000==0: print("Tirages aléatoire : ",tirage)
Cette méthode est un échec, les scores générés ne dépassent pas 100 ! Nous pensions que 100 était en score acceptable car on l’a comparé naïvement au score maxi de 43.x obtenu sur le défi précédent.
ET SI ON EN TIRAIT 10 COUPLES ?
Au lieu de tirer 5 couples, on décide d’en tirer 10.
Pour rappel à ce stade nous sommes toujours aveugles, nous n’avons aucun rendu graphique à analyser pour affiner notre stratégie.
import random def aleat10(): m = 42 scoremax = 100 print("score aleat5 : ", scoremax) equipe = [1, -1] tirage = 0 while scoremax <100000: tirage+=1 l = [] for i in range(10): random.shuffle(equipe) l.append((equipe[0]*random.randint(1,9),equipe[0]*random.randint(1,9))) while len(l)<m: l.append((0,0)) scorerandom = st(l) if scorerandom > scoremax: print("Meilleur score", scorerandom) print("Liste",l[0:10]) scoremax = scorerandom if tirage%1000==0: print("Tirages aléatoire : ",tirage)
Assez rapidement, on obtient des score aux alentours de 16000-17000.
Comme au pays des aveugles les borgnes sont rois, on décide alors de continuer les tirages aléatoires de n couples et dans le même temps de développer notre propre couche graphique histoire d’y voir quelques choses et de laisser passer un peu de lumière...
Bien évidemment, on lance les fonctions aleatn(annee) avec des valeurs pour la variable annee comprise entre 1 et 42 mais tout ceci est très long, un unique script tourne sur un unique IDE Python.
def aleatn(annee): m = 42 scoremax = 100 print("score kiki : ", scoremax) tirage = 0 while scoremax <100000: tirage+=1 l = [] for i in range(annee): l.append(((-1)**i*random.randint(1,9),(-1)**i*random.randint(1,9))) while len(l)<m: l.append((0,0)) scorerandom = st(l) if scorerandom > 15000: print("bon score", scorerandom) print("Liste",l[0:annee]) if scorerandom > scoremax: print("========== Meilleur score : ", scorerandom) print("================== Liste = ",l[0:annee]) scoremax = scorerandom if tirage%1000==0: print("Tirages aléatoire : ",tirage)
LA PROBLÉMATIQUE DU MULTI-THREAD Nous n’arrivons pas à faire tourner nos scripts en multi thread sur Python en utilisant les outils adéquates, nous commençons donc par faire du multi thread manuel :
2 PCs = 2 scripts qui tournent 😄
3 IDE = 3 scripts qui tournent. 😅
2 PCs avec 3 IDE = 6 scripts 🤣
Et puis sur pycharm nous arrivons enfin à faire tourner 10-12 scripts en parallèle. (oui enfin, nous avions autant de fichiers que de [i]threads, cela ressemblait vraiment à un classeur d’élève de 2nde)[/i]
Maîtrisant le multi thread cela fut le début de folles nuits des tirages aléatoires
Il faut bien occuper le Ryzen 7 2700 et ses 16 threads !
La première nuit, les fonctions aleatn(annee) furent lancées avec tous les entiers possible entre 4 et 14.
Je vais me coucher. J’ai lancé les 10 scripts en parallèle on verra demain matin si on a cassé le score de Pavel.
Et le lendemain matin les résultats furent dépouillées.
DES NOUVELLES DE LA COUCHE GRAPHIQUE
En parallèle, nous nous sommes occupés de recréer l’interface graphique en l’améliorant légèrement pour pouvoir voir comment le programme fonctionnait et, accessoirement, ce que l’on obtenait avec nos tirages.
Nous avons choisit tKinter pour ce travail et fixé un cahier des charges :
Un espace pour voir la grille.
Un petit commentaire pour expliquer le fonctionnement de la GUI.
Une reconnaissance de l’entrée des touches pour entrer les do() plus vite.
Un espace pour entrer des commandes spéciales (st() par ex). La détection des touches doit être désactivée pour saisir
# Utilisable utilisable = Frame(interface,borderwidth=0) utilisable.pack(side=LEFT) canevas = Canvas(utilisable,width=500,height=400,bg="white") canevas.pack(side=TOP) saisie = StringVar() barreSaisie = Entry(utilisable,width=60,textvariable=saisie) barreSaisie.pack(side=RIGHT) barreSaisie.configure(state="readonly") label = Label(utilisable,text="'W' pour (ne plus) ecrire") label.pack(side=LEFT) labelScore = canevas.create_text(10,240,text="An : 0 // Score = 0",anchor=NW) canevas.create_text(10,270,text="Appuyez sur + ou - sur le clavier numerique pour choisir votre camp",anchor=NW) canevas.create_text(10,290,text="Puis, toujours sur le clavier numerique, selectionnez votre colonne puis votre ligne avec les",anchor=NW) canevas.create_text(10,305,text="touches 1 a 9.",anchor=NW) canevas.create_text(10,325,text="Attention, la case (1;1) est la case en haut a gauche !",anchor=NW) canevas.create_text(10,345,text="Pour passer une annee, appuyez sur le point du clavier numerique.",anchor=NW) canevas.create_text(10,365,text="Pour recommencer une partie, appuyez sur 'R'.",anchor=NW) canevas.create_text(10,385,text="Il est possible de rentrer des commandes speciales a tout moment en appuyant sur 'W'.",anchor=NW)
Ceci étant fait, on crée une fonction récupérant les événements claviers.
Attention : On prend bien soin de lier cette fonction à la fenêtre : interface.bind("<Key>",event) Cette ligne envoie à la fonction event() la valeur quand une touche est pressée.
def event(touche): global isWriting,index,commande touche = touche.keysym if touche == "w": if isWriting: barreSaisie.configure(state="readonly") saisie.set("do("+commande[0]+","+commande[1]+","+commande[2]+")") else: barreSaisie.configure(state="normal") saisie.set("") isWriting = isWriting == False # paradoxe du menteur if touche == "r": init() dr(2,0,0) if touche == "plus" and not isWriting: commande[0]="1" if touche == "minus" and not isWriting: commande[0]="-1" if touche == "BackSpace" and not isWriting: commande[index-1] = "" if index > 1: index -= 1 if touche == "1" and not isWriting and index<3: commande[index] = "0" index += 1 if touche == "2" and not isWriting and index<3: commande[index] = "1" index += 1 if touche == "3" and not isWriting and index<3: commande[index] = "2" index += 1 if touche == "4" and not isWriting and index<3: commande[index] = "3" index += 1 if touche == "5" and not isWriting and index<3: commande[index] = "4" index += 1 if touche == "6" and not isWriting and index<3: commande[index] = "5" index += 1 if touche == "7" and not isWriting and index<3: commande[index] = "6" index += 1 if touche == "8" and not isWriting and index<3: commande[index] = "7" index += 1 if touche == "9" and not isWriting and index<3: commande[index] = "8" index += 1 if touche == "Return": try: eval(saisie.get()) saisie.set("") index=1 commande=["","",""] except: print("aie") if touche == "period" and not isWriting: do(0) if not isWriting: saisie.set("do("+commande[0]+","+commande[1]+","+commande[2]+")")
Mais, un problème de taille était toujours présent, modifier la couche graphique pré-codée avec kandinsky.
def dr(camp,xHist,yHist): global s,j,w,labelScore sw=320 d=min(sw//n,221//n) b=sw-1-n*d
for i in range(0,n*d+1,d): canevas.create_rectangle(b,10+i,b+n*d,i+11,fill=hexColor(0,0,0),outline="") canevas.create_rectangle(b+i,10,b+i+1,n*d+10,fill=hexColor(0,0,0),outline="") canevasHist.create_rectangle(b,10+i,b+n*d,i+11,fill=hexColor(0,0,0),outline="") canevasHist.create_rectangle(b+i,10,b+i+1,n*d+10,fill=hexColor(0,0,0),outline="")
if camp != 0 and camp != 2: t=255-(255*abs(ma[yHist][xHist])//w) canevasHist.create_rectangle(b+xHist*d+1,yHist*d+11,b+xHist*d+d,yHist*d+10+d,fill=camp<0 and hexColor(t,t,255) or camp>0 and hexColor(255,t,t),outline="") listeHist.insert(END,str((xHist*camp+camp,yHist*camp+camp))+"\n") elif camp == 0: listeHist.insert(END,"(0, 0)\n") else: listeHist.delete(1.0,END)
for y in range(0,n): for x in range(0,n): t=255-(255*abs(ma[y][x])//w) canevas.create_rectangle(b+x*d+1,y*d+11,b+x*d+d,y*d+10+d,fill=ma[y][x]<0 and hexColor(t,t,255) or ma[y][x]>0 and hexColor(255,t,t) or hexColor(255,255,255),outline="") if camp == 2: canevasHist.create_rectangle(b+x*d+1,y*d+11,b+x*d+d,y*d+10+d,fill=ma[y][x]<0 and hexColor(t,t,255) or ma[y][x]>0 and hexColor(255,t,t) or hexColor(255,255,255),outline="")
On remarque que les couleurs sont générées au moyen d’un code RGB, or tKinter n’accepte que des chaines de caractères, donc (cours de NSI ), on convertit les valeurs en hexadécimal et on crée un code de la forme "#rrggbb".
def hexColor(r,g,b): r = "0" + hex(r)[2:] g = "0" + hex(g)[2:] b = "0" + hex(b)[2:] return "#"+r[len(r)-2:len(r)]+g[len(g)-2:len(g)]+b[len(b)-2:len(b)]
On obtient ainsi le résultat suivant.
Bon au cours du développement de cette couche graphique, on a constaté que Pavel avait codé la sienne de son coté et qu’il l’avait rendue publique pendant le concours. Heureusement bien peu ont compris l’importance de ces simulations graphiques.
ANALYSE DES RÉSULTATS A partir de là, nous avons commencé à faire des tirages aléatoires sans IA.
Les 30 000 000 de tirages réalisés pendant la nuit furent analysés en détails, et des grilles de sudoku furent coloriées pour identifier les positions initiales de 6 couples ayant de gros scores.
Nous avons eu confirmation que cela ressemblait au jeu de la vie et avons compris quelques règles :
Il faut semer 3 cases différentes mais proches d’une même colonie pour avoir un développement exponentiel.
Quand les colonies Atlantes et Muennes se rencontrent, elles se détruisent. Une trop forte densité d’une colonie amène aussi à son auto destruction par le centre.
Il existe des états stables mais nous ne les avons pas trouvé optimaux en terme de score à la fin de l’an 42.
Le score monte plus vite si les deux colonies se développent, donc aleatn(5) ne produira jamais un gros score, aleatn(6) lui peut faire un gros score.
Pour affiner les résultats, nous avons décidé de sauvegarder les bonnes listes et non plus uniquement les meilleures listes.
NUITS DE FOLIE : 6 À 12 SCRIPTS QUI TOURNENT EN PARALLÈLE
def sauvegarde(sauveliste,score,tirage,annee): global best_indice, best_scor, good_list, good_scor, good_indice, best_list if score > 15500: #Le chiffre de 15500 a régulièrement été augmenté # On sauvegarde les listes de couples donnant 15500 min good_list.append(sauveliste) good_scor.append(score) good_indice+=1 if score > best_scor: # On sauvegarde la meilleur liste trouvée best_list = sauveliste[0:annee] best_scor = score print("\n======= Meilleur score ======== tirage n° ",tirage, "sur",annee, "années ======== ") print("Score : ",score) print("liste = ",best_list[0:annee])
def calcule_score(liste,tirage,annee): m=42 sauveliste = liste # print(sauveliste) # input() while len(liste)<m: liste.append((0,0)) score = st(liste) sauvegarde(sauveliste,score,tirage,annee)
def forcealeat(annee,nbtirage): global best_scor, good_indice for j in range(nbtirage): listealeat = [] tirage[annee]+=1 for i in range(annee): listealeat.append(((-1)**i*random.randint(1,9),(-1)**i*random.randint(1,9))) # le choix de faire un coup négatif un coup positif peut se discuter... random.shuffle(listealeat) calcule_score(listealeat,tirage[annee],annee) print(30*"##") print("fini,",nbtirage, "tirages de",annee, "couples aléatoires") print("bonne liste : ",good_indice) print("MeilleurScore : ",best_scor) print("liste = ",best_list)
JEUX AVEC LE MOTEUR GRAPHIQUE A l’aide du moteur graphique, on a pu analyser les figures donnant des états stables. C’est à dire qu’à partir d’une configuration donnée, on obtient une configuration qui n’évolue plus dans le temps.
Ainsi, on obtient les résultats suivants.
1er état stable, avant-après :
2ème état stable, avant-après :
Un 3ème, très joli :
Avec ces états, on observe un autre comportement du programme, les bords interagissent entre eux.
TIRAGES ALÉATOIRES AVEC IA
Nos résultats étaient satisfaisants et ils nous permettait d’obtenir un score supérieur à 18 000, mais beaucoup de tirage étaient gâchés car l’algorithme manquait de discernement.
Nous avons alors repris les coloriages et amélioré notre script de tirage. L’heure de l’IA avait sonné. Oui on utilise facilement le mot IA alors que ... on a juste réfléchit et que les scripts sont eux toujours aussi stupides.
Ce script a réalisé à lui tout seul plus de 20 000 000 de tirage, déjà parce qu’il était beau, et ensuite parce que nous voulions obtenir une liste significative de tirage ayant un score supérieur à 18 000.
forcealeatIA(6,7000000) nous au ainsi donné 154 tirages certifiés supérieurs à 18 000.
Ces tirages ont alors été mélangés aléatoirement, histoire de s’assurer vérifier que un autre ordre ne nous donnerait pas un meilleur score.
La variable goodliste contenait à ce moment là une liste de listes, nos 154 listes que nous avons mélangés 100 000 fois procédant ainsi à 15 000 000 nouveaux tirages.
def improve_liste(): global goodliste listetraiteeok = 0 for listeatraiter in goodliste: listetraiteeok += 1 annee = len(listeatraiter) for i in range(100000): listemelange = listeatraiter[0:annee] random.shuffle(listemelange) calcule_score(listemelange, i, annee) if listetraiteeok % 10 == 0: print("liste mélangées :", listetraiteeok, "1000 fois")
In fine, nous avons obtenu trois 4 listes ayant un score supérieur à 19 000.
La dernière approche (gagnante) fut de procéder par force brute sur des listes ayant un bon patrimoine génétique.
Nous avions à notre disposition des nombreuses listes courtes avec des scores supérieur à 18 000 voir 19 000. Et si nous cherchions à les rallonger ?
Certains résultats obtenus par forcealeatIA(9,1000000) étaient surprenant. Certaines listes de 9 couples avaient un bon score, mais si on ne prenait que la liste des 6 premiers couples le score était mauvais.
Un script sur mesure fut donc codé.
La variable goodliste contenait à ce moment là une unique liste, que l’on voulait compléter.
add_liste(goodliste, an, 1) quelques secondes, 163 tirages
add_liste(goodliste, an, 2) quelques minutes, 26 569 tirages
add_liste(goodliste, an, 3) quelques heures, plus de 4 000 000 de tirages
Nous n’avons pas testé add_liste(goodliste, an, 4) par manque de temps.
Par contre, sur 6,8,12 thread le script add_liste(goodliste, an, 3) a tourné non stop sur des listes sélectionnées avec amour au moyen des scripts forcealeatIA(annee, nbtirage) qui continuait à tourner, dès fois que ...
def add_liste(listeatraiter, annee, rangsup=1): liste = listeatraiter.copy() # on essaie avec (0,0) liste.append((0, 0)) listescore = liste.copy() calcule_score(listescore, 0, annee + 1) if rangsup - 1 > 0: add_liste(liste, annee + 1, rangsup - 1) liste.pop(len(liste) - 1) # on essaie avec (+,+) for i in range(1, 10, 1): for j in range(1, 10, 1): liste.append((i, j)) listescore = liste.copy() calcule_score(listescore, 10 * i + j, annee + 1) if rangsup - 1 > 0: add_liste(liste, annee + 1, rangsup - 1) liste.pop(len(liste) - 1) # on essaie avec (-,-) for i in range(-9, 0, 1): for j in range(-9, 0, 1): liste.append((i, j)) listescore = liste.copy() calcule_score(listescore, 10 * i + j, annee + 1) if rangsup - 1 > 0: add_liste(liste, annee + 1, rangsup - 1) liste.pop(len(liste) - 1)
an = len(goodliste) add_liste(goodliste, an, 2) print(good_list)
CHRONOLOGIE DES SCORES OBTENUS
15/10 17:00 : 15016 Pour l’instant on pédale dans la semoule global s,j,w # sjw, je ne sais pas si c’est fait exprès mais...
15/10 19:34 : 17142 On n’a toujours aucun graphique ni aucune idée de ce qui se passe mais si ça ressemble fortement à des multiplications matricielles.
16/10 14:16 : 18157 Score de la nuit sur 10 000 000 de tirages pas vraiment optimisés.
23/10 10:30 : 18860 Objectif 19000 avant la fin de la journée.
23/10 11:30 : 19117 Prochain objectif : 19430 (pour doubler un autre candidat).
24/10 10:07 : 19675 Finalement 19430 n’était qu’une formalité. Maintenant pour aller jusqu’à 21700 il va falloir trouver une autre méthode, celle-ci est un peu longue, mais comme il faut chauffer un peu la maison je ne suis responsable d’aucun meurtre supplémentaire de pingouin.
24/10 21:13 : 20180 500 points de plus ! Et c’est pas fini !
28/10 22:12 : 20475 Il me tarde de savoir comment a fait Pavel parce que j’ai tout donné et que j’ai 7 scripts qui moulinent sur mon PC...
28/10 22:12 : 20972 Je ne perds pas espoir de finir 1er, mais stratégiquement je me dis que j’ai peut-être intérêt à envoyer mes scores le dernier jour pour que le 1er ne puisse pas réagir... C’est beau de rêver ... 20972 fut notre meilleur score.
CONCLUSIONS Une estimation basse du nombre de tirages que nous avons réalisé donne 100 000 000 de tirages. Mais comme les scripts tournaient non stop en parallèle, nous pensons qu’on s’approche plus des 200 000 000 de tirages et simulations diverses pas du tout optimales.
Ne maîtrisant pas encore les exports / imports CSV en Python nous avons été limités par la nécessité d’arrêter manuellement les scripts, de copier / coller les bons résultats et de relancer les scripts, mais pour le défi de l’année prochaine nous seront prêts.
Félicitation une nouvelle fois à Pavel qui a dominé les 3 épreuves mais semble ne pas partir avec les mêmes connaissances de base que le simple visiteur des sites TI-Planet et Planète Casio.
L’année prochaine, il est probable que l’on donnera le concours Python en devoir maison facultatif aux élèves de spé NSI de Terminale de notre lycée, histoire de voir s’ils ont fixé des connaissances et s’ils font preuve d’initiative et d’autonomie.
Se classer dans les 10 premiers : 18/20, coefficient 0,42. Se classer devant le prof : 20/20, coefficient 0,666.
Il explose ainsi le score en l'an 42 avec 21960 points ! Mais ce n'est pas tout car Pavel nous exhibe également la configuration ultime. A partir de l'an 26 les deux populations font la paix et entrent ainsi en stabilité parfaite. Le score atteint ainsi des sommets avec par exemple pas moins de 191160 points au record de 277 ans, et continue ensuite son chemin vers l'infini et au-delà, une première place largement méritée !
Pavel a écrit:
Voici quelques explications de ma méthode pour obtenir 21960 points. J'ai commencé à jouer sur ma TI-83 Premium CE mais je n'étais pas assez patient pour attendre au moins 15 secondes après chaque tour et j'ai vite abandonné cette idée. Ensuite, j'ai légèrement modifié le script Numworks en remplaçant Kandinsky par tkinter et j'ai continué à jouer sur un PC. La version modifiée du script ci-contre se trouve également dans ce dépôt.
def color(r, g, b): return '#%02x%02x%02x' % (r, g, b)
def fill_rect(x, y, w, h, color): y += 18 canvas.create_rectangle(x, y, x + w, y + h, fill=color, outline='')
def draw_string(text, x, y, fg=color(0,0,0), bg=None): y += 18 t = canvas.create_text(x, y, anchor=NW, text=text, fill=fg) if bg is not None: r = canvas.create_rectangle(canvas.bbox(t), fill=bg, outline='') canvas.tag_lower(r, t)
def init(): global atmu,n,j,s,ma,mb,mc,w,fp,fm atmu,n,j,s,w,fp,fm=[],9,0,0,5,0,0 ma,mb,mc=[[0]*n for k in range(n)],[[0]*n for k in range(n)],[[0]*n for k in range(n)]
def dr(): global s,j,w sw=320 d,h=min(sw//n,221//n),(color(0,0,0),color(255,255,255)) b=sw-1-n*d clear() for i in range(0,n*d+1,d): fill_rect(b,i,n*d,1,h[0]) fill_rect(b+i,0,1,n*d,h[0]) for y in range(0,n): for x in range(0,n): t=255-(255*abs(ma[y][x])//w) fill_rect(b+x*d+1,y*d+1,d-1,d-1,ma[y][x]<0 and color(t,t,255) or ma[y][x]>0 and color(255,t,t) or h[1]) draw_string(" ATLEMU ",1,1,color(255,255,0),color(127,127,127)) draw_string("Muen\ndo(-1,c,l)",0,19,color(0,0,255),h[1]) draw_string("Atlante\ndo(1,c,l)",0,53,color(255,0,0),h[1]) draw_string("Passer\ndo(0)",0,87,color(255,0,255),h[1]) draw_string("Recommencer\ninit()",0,121,color(0,0,0),h[1]) draw_string("An: "+str(j)+"\nScore:\n"+str(s)[:10],0,n*d-49)
def do(*ar): global j,gp,gm,fp,fm,s j,k,v,(sc,sl)=j+1,ar[0],(len(ar)%2) or ar[len(ar)-1],(len(ar)>=3) and (ar[1],ar[2]) or (0,0) k,gp,gm=k and k//abs(k),fp,fm for y in range(n):mb[y]=mc[y].copy() for y in range(n): for x in range(n): o,ma[y][x]=ma[y][x],ma[y][x]+w*(ma[y][x]==0 and x==sc and y==sl)*((k>0)-(k<0))+(ma[y][x]<=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]//10==3)*((ma[y][x]==0)*w-ma[y][x]*(not(not(ma[y][x]))))-(ma[y][x]>=0 and (x-sc or y-sl or k==0) and mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3)*((ma[y][x]==0)*w+ma[y][x]*(not(not(ma[y][x])))) if o and ma[y][x]==o: ls=(-1,w>abs(ma[y][x])) ma[y][x]=ma[y][x]+(ma[y][x]>0)*ls[mb[y][x]//10==3 or mb[y][x]//10==4]-(ma[y][x]<0)*ls[mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==3 or mb[y][x]-10*(mb[y][x]//10)==2] if ma[y][x]-o: fp,fm=fp+(ma[y][x]>0 and not(o))-(o>0 and not(ma[y][x])),fm+(ma[y][x]<0 and not(o))-(o<0 and not(ma[y][x])) if not(o) and ma[y][x] or o and not(ma[y][x]): for dl in range(-1,2): for dc in range(-1,2): if dl or dc:mc[y+dl+(dl<0 and y==0)*n-(dl>0 and y==n-1)*n][x+dc+(dc<0 and x==0)*n-(dc>0 and x==n-1)*n]+=(ma[y][x]<0)-(o<0 and 0==ma[y][x])+10*((ma[y][x]>0)-(o>0 and 0==ma[y][x])) if max(fp,gp)*max(fm,gm):s=s/(1+abs(k)*log10(sqrt(j)))+fp*fm*min(fp,gp)*min(fm,gm)/max(fp,gp)/max(fm,gm) atmu.append((sc*k+k,sl*k+k)) if v: dr() print("Bon score ? Envoie la liste\n'atmu' a info@tiplanet.org") return s
def st(l,v=True): init() for p in l:s=do((p[0]>0)-(p[0]<0),abs(p[0])-1,abs(p[1])-1,v) dr() return s
init()
dr()
if __name__== "__main__": master.mainloop()
Je me suis beaucoup amusé avec le mode interactif de ce jeu et en même temps j'ai remarqué les particularités suivantes de ce jeu :
il faut trois colonies de la même civilisation pour que les colonies commencent à se multiplier
le calcul du score n'est pas sensible au décalage horizontal ou vertical et toute solution peut être transformée en l'un des deux types de solutions suivantes :
la toute première colonie est en position (0,0) et cette colonie est Muenne
la toute première colonie est en position (0,0) et cette colonie est Atlante
Pour maximiser le score, j'ai utilisé l'algorithme de recuit simulé et j'ai réécrit le calcul du score en C pour pouvoir calculer le score le plus rapidement possible.
J'ai passé beaucoup de temps à ajuster les paramètres de l'algorithme et j'ai aussi remarqué les points suivants:
les solutions où la première colonie est Atlante ont tendance à apporter plus de points
les meilleures solutions prennent moins de 12 tours pour réaliser le semis
Enfin, ma méthode a pris la forme suivante:
au premier tour, mettre une colonie Atlante à (0,0)
à chaque itération de recuit simulé, faire les modifications suivantes:
changer aléatoirement l'un des 10 prochains tours en plaçant une colonie sur une position libre
vérifier les 10 prochains tours un par un en essayant tous les 163 mouvements possibles et garder une combinaison avec le score maximum
recommencer plusieurs fois avec différentes séquences de nombres pseudo-aléatoires
Pour être sûr d'avoir de bonnes séquences de nombres pseudo-aléatoires, j'ai pris l'algorithme WELL512.
Après plusieurs heures, j'ai eu la chance de trouver une séquence de nombres aléatoires permettant à mon code de converger vers 21960 en quelques minutes. Je suis très heureux que cette solution, en même temps, apporte beaucoup de points et crée un monde absolument stable dans lequel les deux civilisations coexisteront pendant des millions d'années.
Enfin, voici un lien vers mon code en C également ci-contre.
En assemblant les indices et morceaux de Python quotidiens, gagne une superbe TI-Nspire CX II-T, la calculatrice avec 128 Mio de mémoire Flash !
Sois le ou la première à nous communiquer la bonne réponse à ton choix en commentaire ou par courriel à info@tiplanet.org !
? a écrit:Après maintenant une journée complète depuis le gros indice précédent, certains ont sûrement dû trouver la bonne réponse avec l'ordi quantique de leur lycée... ah ben non zut, c'était dimanche !
Et si toujours rien, pour patienter d'ici le prochain indice, tu peux aller faire un petit tour sur le Puzzle de l'Avent 2019 par Planète Casio pour gagner une Graph 35+E II.
Et si toujours rien, pour patienter d'ici le prochain indice, tu peux aller faire un petit tour sur le Puzzle de l'Avent 2019 par Planète Casio pour gagner une Graph 35+E II.
En assemblant les indices et morceaux de Python quotidiens, gagne une superbe TI-Nspire CX II-T, la calculatrice avec plus de 92 Mio de mémoire de stockage pour mettre tes données et informations !
Sois le ou la première à nous communiquer la bonne réponse à ton choix en commentaire ou par courriel à info@tiplanet.org !
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Et si tu t'ennuies toujours, tu peux créer un script Python de Noël pour NumWorks afin justement de gagner une NumWorks !
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