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Résultats catégorie HP concours Galactik rentrée 2017

Nouveau messagede critor » 03 Déc 2017, 13:01

Image

Après la publication du classement de la catégorie Casio dans un article précédent, voici aujourd'hui le classement catégorie HP de notre concours de rentrée 2017 Galactik! :bj:

Erwin R. arrive 8ème avec une disposition en 4 pôles dont un central, évaluée à 31 888 533,815 3.


annales2maths quant à lui arrive au bout de 7 participations à une disposition tripolaire valant 44 958 742,169 9, se classant ainsi 7ème.


Comme promis tous les participants précédents gagnent un compte TI-Planet Premium, et si ils en avaient déjà un il leur est parfaitement possible d'en faire don à une autre personne.

Voici maintenant les mentions honorables ainsi que les gagnants, pour ces derniers dans l'inverse de l'ordre dans lequel ils pourront puiser dans la dotation annoncée afin de composer leur lot.

Dubs en 6ème position reste sur une disposition tripolaire avec son score de 45 202 987,870 6

@Dubs, comment as-tu fait pour devenir multimillionnaire ?
Dubs a écrit:Je ne connaissais pas le langage de programmation de la HP Prime et le concours m'a donné un prétexte pour l'apprendre.
Je ne cherchais pas à obtenir le meilleur score, seulement apprendre le langage.
J'ai donc récupéré le source de l'appli Galactik et regardé comment il fonctionnait.

Ensuite je l'ai modifié pour qu'il cherche tout seul le meilleur score possible via force brute.
Je regroupe toutes les étoiles en haut à gauche et les déplace vers le bas/droite. je bouge une étoile d'un pixel, regarde le score et recommence jusqu'à ce qu'elle sorte de l'écran. Là je la replace en haut à gauche et bouge la seconde d'un pixel, etc.
Après une soirée passée à déplacer les étoiles pixel par pixel j'ai arrêté les frais, ça prendrait trop de temps par cette méthode.

Je l'ai améliorée un peu pour aller gagner en vitesse.
La position de départ est tirée aléatoirement, ensuite je bouge chaque étoile de quelques pixels vers un score plus élevé.
Ex: j'ai un score de 40, je bouge la première étoile vers la gauche d'un pixel pour un score de 39, vers la droite pour 40, vers le bas pour 41 et le haut 38.
Je déplace donc cette étoile vers le bas et passe au déplacement de la suivante. Je boucle sur toute les étoiles et retourne à la première jusqu'à ce que le score stagne.
Je sauve la positions des étoiles et le score obtenu.
Je repositionne les étoiles aléatoirement jusqu'à ce que leur position de départ dépasse le score actuel, puis les déplace pixel par pixel pour augmenter un peu le score.
Avec cette méthode et plusieurs heures de calcul j'avais obtenu un score dans les 104 millions.
Cool

Là je me suis dit que ce n'était pas très glorieux comme procédé et que j'allais plutôt essayer d'avoir un bon score en déplaçant les étoiles sans aide logicielle.
J'ai passé quelques soirées à déplacer les étoiles à la main, sans logique particulière, pour arriver à mon score final.

That's all.

Et au passage merci à TiPlanet pour ce concours !


Dimitri U. arrive quant à lui à faire mieux après seulement 2 participations avec un seul amas d'étoiles, terminant avec 75 978 724,712 8 à la 5ème place.

@Dimitri, comment as-tu fait pour accumuler autant de millions ?
Dimitri U. a écrit:Tout d'abord merci pour ce jeux bien sympathique. Au départ je voulais analyser l'algorithme mais faute de temps j'ai été au simple pour moi ; j'ai voulu faire confiance au hasard. J'ai modifié le programme pour que le déplacement et le changement d'étoile se fassent aléatoirement. J'ai laissé tourner sur mon PC le programme depuis la calculatrice virtuelle. Régulièrement je regardais le score obtenu. Après un certain temps, beaucoup de temps en fait, le meilleur score obtenu était catastrophique. En parallèle j'ai remarqué après quelques essais que j'obtenais mon meilleur score en regroupant dans une même zone toutes les étoiles. Quelques jours avant la fin du concours, je me suis résolu à ne plus faire confiance au hasard et essayer d'augmenter par moi-même mon score honorable, pour finir classer en 5ème position.


C'est en positionnant cet amas unique d'étoiles au centre que TheMachine02 arrive à faire encore mieux après seulement 2 participations avec 84 222 239,645 9 et à finir ainsi 4ème.

@TheMachine02, comment as-tu fait atteindre un aussi bon score ?
TheMachine02 a écrit:Alors globalement, j'ai commencé par refaire le programme de calcul des scores en C. Après j'ai essayé un premier bruteforce qui partait de positions aléatoires et tentait d'optimiser localement le système planétaire, en cherchant les meilleurs positions. Chose intéressante, j'ai pu créer des images de style heatmap, ce qui m'a permis de me rendre compte qu'on trouvait des distances optimales entre certains couples d'étoiles. Puis j'ai un peu tatonné directement sur émulateur afin de trouver la meilleur position en fonction des couples que j'avais trouvé. Et comme j'avais plus le temps, j'ai rien fait d'autre :p


En 3ème position Cyril S. met un peu d'ordre en redisposant cet amas d'étoiles central selon un quadrillage triangulaire, arrivant ainsi à atteindre un score de 121 695 771,501.

@Cyril, quel est ton secret ?
Cyril S. a écrit:Quand j’ai découvert le concours, pour des raisons de facilités, j’ai commencé à chercher dans la catégorie Numworks, où j’ai posté un premier score trouvé empiriquement. Bien qu’appréciant les calculatrices, je suis totalement novice dans la programmation sur calculatrice ou simplement le transfert de fichiers.
Puis j’ai chargé le programme pour ma Casio CP400 (que j’ai depuis deux mois), même si les lots ne m’intéressait pas vraiment. Après avoir essayé de déplacer fastidieusement les étoiles et pensé que soit j’avais mal fait l’importation, soit que le programme était bogué, j’ai chargé l’émulateur HP Prime, et j’ai vraiment commencé à être méthodique.
J’ai commencé par placer toutes les planètes en haut de l’écran, j’ai descendu la première, puis les autres une à une, afin d’établir un tableau répertoriant les différentes interactions avec des --, -, +, ++, tableau qui correspondra à la matrice G. Cela m’a permis de voir la distance 20 revenant pour les interactions positives.
J’ai ensuite copié le programme dans Notepad++, afin de l’indenter, et l’analyser en détail. J’ai découvert le fonctionnement du ranseed, puis compris comment le score était calculé. J’ai créé une liste avec les valeurs du ranseed(42) que j’ai exportée vers Excel, elle m’a permis de créer la matrice G.
Puisqu’il fallait placer les planètes avec une distance de 20, sur papier, j’ai disposé les planètes sur un maillage en formant des triangles équilatéraux en fonction des valeurs de G, en trouvant les coordonnées avec un peu de trigonométrie. Et j’ai obtenu un score aux alentours de 121 millions.
Pour essayer d’améliorer, j’ai repris Excel et créé une succession de matrices afin d’y calculer directement le score et d’utiliser les algorithmes du solveur. Que ce soit clair, il s’en sort peut être bien pour une fonction du second degré, mais là, il y a beaucoup trop d’extrema locaux, et globalement, il n’a presque jamais été en mesure d’améliorer la position initiale donnée, parfois quelques centièmes grappillés quand même.
J’ai fini par trouver à la main encore une réponse un peu meilleure avec 124,4 millions que je n’ai pas postée. Je comptais la garder pour revenir dans la catégorie HP, après avoir posté des résultats dans d’autres catégories, mais des vacances m’ont empêché de poursuivre mes recherches.
Je regrette quand même de ne pas avoir posté le score de 9,4 millions que j’avais trouvé sur CP400, puisqu’aucun score n’a été envoyé avec cette version du programme.

Ce concours était très intéressant, j’ai découvert la HP Prime via son émulateur, et je l’ai vraiment appréciée, la programmation y est compréhensible assez vite.
galactik HP Casio.xlsx
(43.6 Kio) Téléchargé 410 fois


En permutant plusieurs étoiles sur ce quadrillage triangulaire, hpfx arrive à monter jusqu'à 140 100 386,222 et donc à se classer 2nd après avoir persévéré pendant 7 participations.

@hpfx, comment t'y es-tu pris pour disposer tes étoiles ?
hpfx a écrit:Ha c’est ici qu’on raconte sa vie, je vai battre le record du post le plus long alors ;)
Je vais essayer de me rappeler, c’est déjà une histoire ancienne, vu que ça fait au moins 3 semaines que j’ai plus rien fait.

Chapitre 1 : le temps « soyons bourrin »

Au départ je suis parti sur un brute-force mais sans tester tous les pixels, je découpais en grille de 20 (ça donne rapidement des scores très honorables, et pour cause…)
Puis j’enchaine sur un petit algo « pathfinding » qui recherche à déplacer chacun des points d'abord dans les 4 directions à la recherche d’un minimum local. (puis plus de direction par la suite, [en diag, en cavalier/echec], puis même en sautant carrément plusieurs pixels :facteur 2,3,5…). Je crois que ça faisait en gros ~80 directions possibles.
Ensuite, J’essaie le déplacement deux à deux (2 étoiles au hasard, en testant toutes les combinaisons de déplacement possibles genre 80*80 cas), algo « move2 »
Ensuite J’essaye alors de déplacer toutes les étoiles en même temps (anecdote pour la suite : et là je me rends compte que le meilleur placement possible est au centre), algo « globalmove »
Voilà donc dans un 1er temps, j’enchaine les algo grid20, pathfind, move2, global-move. (plusieurs tests avec des variantes etc…) Les résultats sont très bons . Les étoiles sont a peu prêt disposées en carré (normal vu le choix « grille » du départ)

Et dans ma lancée je me dis que je vais affiner avec une grille plus resserré, mais contrairement à mon attente il se trouve que ça n’améliore pas les résultats…

J’entame un nouvel algo de placement initial : placement aléatoire, puis déplacer les étoiles de manière récursive (pour les 80 directions), je déplace l’étoile même si le score est inférieur à sa position initiale, pour contrer le phénomène « minimum local ».
Je calcul en siècles le temps de faire tous les cas, je suis donc obligé d’implémenter un casseur de récursivité une fois arrivé à 500.000 tests (ce qui m’amène déjà à des profondeurs de récursivité 30). J’appelle cet algo « tree ». c’est assez long car même si je casse après 500k, car il enchaine avec l’étoile suivante du 1er niveau, ça fait donc 500k * le nombre d’étoile.

Une fois mon meilleur arbre de déplacement trouvé pour un « run », je lui applique pathfind, move2, et globalmove. Et j’ai plus qu’à lancer plusieurs fois ce process.
Avec cet algo je serais 4eme de ma catégorie aujourd’hui avec 118 (pour info le meilleur score publié de l’époque était de 44). Les étoiles sont à peu près disposées en hexagone. C’est une réussite.
J’ai pas publié mon résultat, car je m’amusai alors à essayer de faire 100.000.000 tout rond pour le fun, en jouant avec les décimales des étoiles car on pouvait depuis peu avoir des nombres réels. Jusqu’à présent tous mes algo travaillent en entier. je ne suis pas arrivé à supprimer complètement les décimales, pour ça que non publié. J’ai bien remarqué le positionnement en hexagone, mais vu que je croyais être largement devant, que j’y avait passé des heures, je me contentai de 118 (je comptait passer 120 avec de petits ajustements...)
Alors que je travaillai juste à réduire mon score à 100... et bim, je vois qu’un concurrent publie à 140 « et là c’est le drame :) »

Chapitre 2 le temps « réfléchissons un peu pour changer »

Ok je modifie mon algo « tree » pour faire des déplacements « en étoile » à 30° pour voir, en quelques minutes je monte à 138. Pas mal, mais toujours inférieur à 140.
Et là j’ai enfin l’idée d’essayer de comprendre le calcul...
Très rapidement on voit bien que les points doivent être à une distance de 20 les uns des autres (car c’est « la valeur absolue de la distance moins 20 » qui compte dans le calcul), et que ça doit être centré, car on compare avec la première étoile qui est fixe et au centre.
Du coups depuis mon meilleur résultat (118) je repère en gros la position des étoiles, et je positionne « mathématiquement » les points sur la calto direct (sans algo) juste en modifiant les valeurs de la liste grâce à la notation exponentielle des complexes (par exemple point 1 = Z0 + 20*exp(i*pi/3)) et la direct 138 B-) Yes !
Je regarde les placements de tous mes bons scores (entre 110 et 118) et je remarque qu’il y a plusieurs configurations possibles en fait(ça donne de l’espoir), bon après coups j’ai compris que ce n’est pas vrai : il n’y a qu’une seul conf, il s’agit juste de symétrie ou rotations...

Sur cette base, et plein d'espoir, Hop un nouvel algo, au départ : tous les points confondus au centre, 6 déplacements possibles (à 20 pix) … en quelques secondes j’arrive enfin à 140, et je suis premier de quelques millièmes.

Chapitre 3 « j’ai compris »

Alors que Monsieur 140 me repasse devant le lendemain, je comprends qu’il n’y a qu’un seul bon placement, et qu’il faut jouer sur la rotation. En effet, la matrice ne régît que la position relative des points, mais en aucun cas leur placement absolu, on peut donc faire des rotations !
J’ai fait un petit algo qui fait tourner les points autour du centre. Merci la formule de la rotation des complexes : z* exp(i*angle), bon bien sûr il faut le faire par rapport au centre Z0 : (z-Z0)*exp(i*angle)+Z0
Ca marche ! B-)
Mais même avec un pas de rotation de pi/1000000 je ne peux pas faire mieux que décimale 0.223 (déjà pris), je publie donc 0.222 et voilà. Le lendemain un 3eme concurrent trouve aussi la méthode et publie 0.221. tout a été hyper vite.

Conclusion

Je me suis éclaté sur ce concours. un gros boulot d'algo (dont certain peu utilisé à la fin) puis clairement une réflexion mathématique.
Un grand merci aux organisateurs. c'était hyper fun.
au passage si critor m'a lu jusqu'ici, comme Zezombye, moi aussi je préfère que ça soit mon pseudo d'affiché.

Au passage,
Ce qui m’intrigue c’est le concurrent hp qui est à 121,
En effet j’ai eu des seuils difficiles à franchir en particulier 118, je serais curieux de savoir sa méthode/algo pour faire 121.
https://tiplanet.org/forum/viewtopic.php?f=49&t=20678&start=10#p223559


Honourable distinction for jacobly. By turning over and rotating the previous constellation, he achieved 140 100 386,223. But such participation couldn't be ranked, as the exact same score had already been submitted by someone else. He then managed to be accepted by slightly moving some stars and thus slightly lowering the score to the never submitted 140 100 386,221. This makes 4 participations. But he finally moved to the TI category.

@jacobly, how did you manage to achieve such a high score ?
jacobly a écrit:I used simulated annealing programmed in C to get all of my scores. Initially I assumed that I was restricted to integer coordinates which was difficult to optimize and didn't produce very good scores. Then I found out that other people were getting higher scores with fractional coordinates so I switched to a continuous algorithm. At some point I noticed that most of my good configurations had the stars near a "hexagonal" lattice of points where each point is 20 units away from 6 other points. I used this information to create another discrete implementation that only considered the points on this lattice. This let me find close to an optimal score fairly quickly, which I could then polish off by alternating two continuous algorithms. Since I was working with binary floats the whole time, I had no reasonable way to fully optimize the last digit when computed with decimal rounding error, and I ended finding a solution within an ulp of first place in 3 categories.
https://tiplanet.org/forum/viewtopic.php?f=49&t=20678&start=10#p223474


By rotating this same constellation another time, Hooloovoo ranks 1st by improving the high score up to 140 100 386,223 after submitting 3 participations.

@Hooloovoo, we're waiting for your explanations.
Hooloovoo a écrit:The first step to solving Galactik was to understand how exactly the score is computed from L8.
I'm not going to go over the details of figuring out the dense HPPPL program, but I'll give a brief overview of how the score is computed.
Each point is stored as a complex number in L8. I think the easiest way to think of it is as a weighted complete graph. Basically, there is an operation computed between every pair of points, and the score is the sum of those operations.
There is a in pseudocode, the get_score(L8,weight_matrix) looks like:
There is also set up a list of weights between each edge
Code: Tout sélectionner
get_score(L8,weights):
    s=0
    for p from 2 up to N_PTS:
        for i from 1 to p-1:
            if i == 1 and weights[i][p]<0:
                score += weights[i][p] / (1 + abs(L8[i] - L8[p]))
            else:
                score += weights[i][p] / (1 + abs(20-abs(L8[i] - L8[p])))

a couple notes on that:
since L8 is a list of complex numbers, abs(L8[ i ]-L8[p]) finds the distance between them.
for each pair of points, the distance is evaluated once, and depending on the weight, things are evaluated differently: for positive weights, it is best if the distance is close to 20, and for negative weights, they should be far apart
There is a special case for the first point, such that it is best if all points are close to it, since those edges always have positive weight.
I used simulated annealing in python to figure out some optimal solutions. Once I had that I made it work on the calculator because I could. That got me to 129e6, but the points looked like they were exactly 20 away from one another when plotted, in a hexagonal grid. that shouldn't have surprised me, really.
I assumed that the points all lie on a triangular grid with spacing of 20. I modified the program so it would only check for solutions on that triangular/hex grid, and I got very near the final score, only a few fractions of a point away.
s solution was near the correct local minimum, but I didn't do any optimization on that. small deviations could change the score slightly.
Unfortunately, there is a huge difference between standard IEEE 754 floats and HP's floating point representation. I couldn't write up this next optimizer in python, because I didn't know how exactly the calculator does floating point math!
The next solution I posted, I think, was based on an SA approach running on the virtual Prime starting from the previous solution.
I found that starting the SA optimizer from different rotations of the same pattern (since the energy function doesn't care about rotation, mod weird FP effects) and even different random seeds, resulted in different final scores.
I'm not convinced that there is a general-purpose optimizer that I could use for this. There probably is.
I already had a SA optimizer coded up, and computers are fast, so I decided to use brute force. I started the optimizer from each successive starting location, rotating the original pattern by a small delta each time those until I couldn't get any better.



Merci à vous tous pour vos efforts, mais aussi pour vos très nombreux messages positifs d'encouragements ou remerciements ayant accompagné vos participations et comptes rendus de recherche. Nous allons donc dès maintenant commencer à travailler sur un nouveau sujet qui sera proposé aux partenaires et constructeurs pour l'année prochaine - à bientôt on espère. ;)
Et bien évidemment, remerciements au constructeur pour nous avoir fait confiance.

Lien vers le sujet sur le forum: Résultats catégorie HP concours Galactik rentrée 2017 (Commentaires: 30)

Modèles non conformes en magasin, continue à être vigilant !

Nouveau messagede critor » 08 Déc 2017, 17:49

As-tu fait l'erreur de te prendre un modèle d'entrée de gamme qui t'handicapera en mode examen, comme la Lexibook GC3000FR dont nombre de possesseurs tentent déjà de se débarrasser tout en lui attribuant collectivement toutes les qualités du monde ? :p (parfaite pour le lycée, le BAC, la Seconde, les séries non scientifiques, technologiques ou professionnelles et j'en passe...) :troll:
Envie d'une meilleure calculatrice pour Noël ?
Il est en effet loin d'être trop tard et tu as encore largement le temps de la maîtriser même pour des examens ou concours cette année. :)

Tâche toutefois de ne pas te faire avoir une seconde fois. Car même si nombre de magasins ont enfin eu le respect pour cette rentrée 2017 de nettoyer leur rayon scolaire en en retirant tous les modèles non conformes, ce n'est hélas pas le cas partout. :'(

9034Ci-contre un magasin Géant, possiblement non représentatif de l'ensemble de la chaîne puisque nous avions pu remarquer les rentrées précédentes que les politiques d'affichage variaient grandement d'un magasin à un autre, mais qui continue quand même scandaleusement encore en 2017-2018 à tenter de te refiler ses Casio Graph 35+ USB et Casio fx-CP400 non conformes, c'est-à-dire désormais inutilisables et non revendables. Autrement dit elles ne valent quasiment plus rien en France. Modèles affichés en rayon scolaire sans aucune mention de cette grave limitation (manquement au devoir d'information du vendeur professionnel) et sans aucune réduction, histoire en prime de te faire payer l'arnaque plein pot. :mj:

N'hésite pas à consulter la liste des modèles conformes ainsi que notre classement indépendant QCC 2017.
Lien vers le sujet sur le forum: Modèles non conformes en magasin, continue à être vigilant ! (Commentaires: 2)

Résultats catégorie NumWorks concours Galactik rentrée 2017

Nouveau messagede critor » 10 Déc 2017, 22:15

Image

Après la publication du classement de la catégorie HP dans un article précédent, voici enfin aujourd'hui le classement catégorie NumWorks de notre concours de rentrée 2017 Galactik! :bj:

Samuel V. arrive 8ème avec une disposition périphérique évaluée à 7 347 261.


Manu R. quant à lui arrive à une disposition valant 16 210 747, se classant ainsi 7ème.


Mention honorable pour MMBC_Chris qui passe à une disposition quadripolaire lui obtenant un score de 46 412 928 après 2 participations. Toutefois il a par la suite changé pour la catégorie TI.


Iamissam arrive quant à lui à faire mieux après 3 participations avec un unique amas d'étoiles central, terminant avec 55 490 249 à la 6ème place.


Mention honorable avec un amas d'étoiles un peu plus excentré pour Cyril S. mais avec un peu plus d'ordre avec des dispositions remarquables en triangle et en carré, qui arrive ainsi à faire encore mieux avec 77 653 887. Il a par la suite opté pour la catégorie HP.

@Cyril, quel est ton secret ?
Cyril S. a écrit:Quand j’ai découvert le concours, pour des raisons de facilités, j’ai commencé à chercher dans la catégorie Numworks, où j’ai posté un premier score trouvé empiriquement. Bien qu’appréciant les calculatrices, je suis totalement novice dans la programmation sur calculatrice ou simplement le transfert de fichiers.
Puis j’ai chargé le programme pour ma Casio CP400 (que j’ai depuis deux mois), même si les lots ne m’intéressait pas vraiment. Après avoir essayé de déplacer fastidieusement les étoiles et pensé que soit j’avais mal fait l’importation, soit que le programme était bogué, j’ai chargé l’émulateur HP Prime, et j’ai vraiment commencé à être méthodique.
J’ai commencé par placer toutes les planètes en haut de l’écran, j’ai descendu la première, puis les autres une à une, afin d’établir un tableau répertoriant les différentes interactions avec des --, -, +, ++, tableau qui correspondra à la matrice G. Cela m’a permis de voir la distance 20 revenant pour les interactions positives.
J’ai ensuite copié le programme dans Notepad++, afin de l’indenter, et l’analyser en détail. J’ai découvert le fonctionnement du ranseed, puis compris comment le score était calculé. J’ai créé une liste avec les valeurs du ranseed(42) que j’ai exportée vers Excel, elle m’a permis de créer la matrice G.
Puisqu’il fallait placer les planètes avec une distance de 20, sur papier, j’ai disposé les planètes sur un maillage en formant des triangles équilatéraux en fonction des valeurs de G, en trouvant les coordonnées avec un peu de trigonométrie. Et j’ai obtenu un score aux alentours de 121 millions.
Pour essayer d’améliorer, j’ai repris Excel et créé une succession de matrices afin d’y calculer directement le score et d’utiliser les algorithmes du solveur. Que ce soit clair, il s’en sort peut être bien pour une fonction du second degré, mais là, il y a beaucoup trop d’extrema locaux, et globalement, il n’a presque jamais été en mesure d’améliorer la position initiale donnée, parfois quelques centièmes grappillés quand même.
J’ai fini par trouver à la main encore une réponse un peu meilleure avec 124,4 millions que je n’ai pas postée. Je comptais la garder pour revenir dans la catégorie HP, après avoir posté des résultats dans d’autres catégories, mais des vacances m’ont empêché de poursuivre mes recherches.
Je regrette quand même de ne pas avoir posté le score de 9,4 millions que j’avais trouvé sur CP400, puisqu’aucun score n’a été envoyé avec cette version du programme.

Ce concours était très intéressant, j’ai découvert la HP Prime via son émulateur, et je l’ai vraiment appréciée, la programmation y est compréhensible assez vite.
galactik HP Casio.xlsx
(43.6 Kio) Téléchargé 326 fois


En 5ème position Tom H. scinde la constellation en 2 pôles mais ordonne intégralement l'un d'entre eux selon un quadrillage triangulaire, arrivant ainsi à atteindre un score de 97 436 116, 3 participations.


En reprenant cet ordonnancement triangulaire mais avec un unique amas d'étoiles, Jujuwalrus arrive à monter jusqu'à 105 120 352 et donc à se classer 4ème après avoir persévéré pendant 7 participations.


Mention honorable avec une disposition partiellement triangulaire mais centrale pour Lephenixnoir, qui arrive ainsi à faire monter les enchères à 107 711 143. Il a toutefois la malchance d'être administrateur de Planète Casio et ne pouvait donc pas être classé.

@Lephenixnoir, comment t'y étais-tu pris pour disposer tes étoiles ?
Lephenixnoir a écrit:J'ai implémenté un pur algorithme génétique. Ce type d'algo consiste à prendre un population, ici un ensemble de solutions avec leurs scores. Il applique ensuite un cycle bien précis :

1. Évaluation : On calcule le score de chaque configuration
2. Sélection : On ne garde que les meilleures
3. Croisement : On croise les meilleures entre elles pour recréer de la population
4. Altération : On modifie aléatoirement quelques positions (pour éviter de stagner)
5. On recommence à l'étape 1.

Les deux premières étapes sont simples à s'imaginer. Pour la troisième, j'avais deux manières de croiser deux configurations. Dans chacune d'elles, je considérais pour chaque étoile, sa position dans la première configuration, puis dans la deuxième. La première méthode choisissait, pour placer cette étoile dans la configuration fille, une position au hasard sur le segment. La seconde aussi, mais elle se mettait au même endroit (au même rapport de distance, ie. le même barycentre) pour toutes les étoiles, ce qui donnait une sorte de rotation qui préservait bien le score.

Pour l'altération, je faisais vibrer toutes les étoiles sur une amplitude de λ autour de leur position. Tant que le score maximal de la population grandissait, λ restait fixe, mais s'il stagnait, λ devenait plus petit pour permettre de gagner de la précision. Si ça ne suffisant pas, λ devenait très grand pour tenter de débloquer la situation.

Je faisais tourner ça sur 65'000 à 4 millions de générations selon les cas (plus le score semblait prometteur et plus je faisais durer la simulation), en partant de configurations entièrement aléatoires. En le faisant tourner quelques minutes, je sortais plusieurs configurations à plus de 9 millions, mon meilleur score étant 9846814.67 sur Casio et 107711137.32 sur Numworks.

Comme ça ne suffisait pas pour rattraper les premiers, j'ai imaginé un autre système (que je n'ai malheureusement pas eu le temps d'implémenter). Ça consistait à traduire les relations entre les étoiles en forces et à appliquer de la mécanique sur le système. En gros, en combinant la somme de toutes les forces, le système aurait convergé naturellement vers un équilibre local. En plus de ça, j'aurais fait vibrer doucement toutes les planètes avec l'algorithme génétique pour éviter de stagner.
https://www.planet-casio.com/Fr/forums/lecture_sujet.php?id=14990#150945


Avec quelque chose de similaire, Thomas M. arrive à monter jusqu'à 110 530 628 et à se classer 2nd, si si, après avoir persévéré pendant 5 participations.


Avec une disposition centrale intégralement ordonnée selon un quadrillage triangulaire, Oakwood arrivait initialement à faire mieux, 111 004 247.

Toutefois, il a volontairement envoyé par la suite une configuration moins optimale, expliquant tout à son honneur qu'il pouvait se payer la calculatrice NumWorks et préférait laisser leur chance à d'autres candidats, terminant ainsi 3ème avec 110 381 793 après un total de 7 participations.


Toutes nos félicitations à proghy_v2. Avec une organisation triangulaire centrale, il culmine à 113 492 545 et décroche ainsi la 1ère place après 3 participations.

@proghy_v2, explique-nous vite comment tu as fait ! :)
proghy_v2 a écrit:Déjà si vous me connaissez pas, c'est normal. Je m’intéressais aux calculatrices quand j'étais au lycée, j'ai posté quelques programmes z80 sur le site avant TI Planet, mais dès que j'ai eu un pc portable mon intérêt s'est détourné des calculatrices, donc je suis pas resté longtemps sur TI Planet.

Et puis la semaine dernière s'était Halloween, et je me disais que plus beaucoup de site changeaient de look pour l'occasion, alors je suis venu checker pour voir s'il y avait toujours des beaux artworks Halloween ici. Et je suis tombé sur la news qui annonçait la fin du concours, ça m'a trigger.

J'ai réinstallé wabbitemu pour tester le programme TI mais j'ai pas réussi, il me disait qu'il y avait pas assez de mémoire sur la calculatrice, wtf. Pas envie de me casser la tête, je suis parti sur la version Numworks en js. Comme je suis un quiche en js j'ai utilisé js2py pour convertir tout ça en python. J'ai juste réécris la fonction recalc() à la main pour qu'elle soit performante. Après j'ai testé a peu près tous les algos de la librairie scipy.optimize. Les algo de minimisation locale arrivaient à rien, la fonction est pas assez régulière / linéaire / différentiable que sais-je. Du coup je suis parti sur l'algo « differential evolution ». J'ai essayé pas mal de combinaisons de paramètres pour l'algo et rapidement j'arrivais dans les 106 millions, mais difficile de faire mieux.

Je me suis dit que j'avais plus le choix, qu'il fallait réfléchir. J'ai regardé le code et je me suis mis en tête d'exprimer la fonction avec la matrice de distance en entrée plutôt qu'avec des coordonnées de points. J'avais l'intuition que la fonction serait bien plus régulière et que les algo à descente de gradient pourraient converger. Et ils ont très bien convergé en effet : plus de 150 000 000 millions ! Alors j'ai essayé de placer des points dans le plan qui correspondaient à ces distance, mais c'était pas possible évidemment. J'ai alors ajouté aux problème de minimisation les contraintes pour que les distances vérifient les 3 inégalités triangulaires dans tous les triangles. Encore une fois ça converge bien, plus de 130 millions, je crois avoir touché au but. Mais non, la solution est toujours pas constructible en termes de points.

Je me suis dit qu'il manquaient encore des contraintes au niveau des quadrilatères. J'ai exprimé la longueur de la 6ème longueur en fonction des 5 autres. On se retrouve avec 2 cas :

cas convexe :
f^2=a^2+b^2-2*a*b*cos(arcos((a^2+e^2-c^2)/(2*a*e))-arcos((e^2+b^2-d^2)/(2*e*b)))

cas concave :
f^2=a^2+b^2-2*a*b*cos(arcos((a^2+e^2-c^2)/(2*a*e))+arcos((e^2+b^2-d^2)/(2*e*b)))

Je fais tourner mon algo avec ces contraintes... « math domain error » :/

Donc je prolonge ma fonction arcos pour qu'elle soit continue, pseudo-périodique parce que... je voyais pas quoi faire d'autre qui ait du sens.

Et l'algo a convergé vers un truc pourri, genre 80 millions. Je sas pas si c'est mes contraintes qui étaient trop fortes, ou la fonction pas assez comme il faut. J'ai ragequit, je suis retourné sur l'algo génétique, et au bout d'un moment j'ai trouvé des bon paramètres, ça me donnait dans les 113 millions, suffisant pour être premier.

Après j'ai essayé une autre lib de minimisation qui s'appelle pygmo. L'algo self adaptative differetial evolution arrivait à trouver dans les 110 millions sans se casser la tête à choisir les paramètres. L'algo CMA-ES a réussir à atteindre les 116 millions (fallait juste diviser la sortie de la fonction par un million sinon il stagnait dans les 108 millions). J'ai pas posté ce dernier résultat parce que c'était plus de minuit par contre ^^

Au final j'ai appris pas mal de trucs sur python et la algo de minimisation, c'était cool.
https://tiplanet.org/forum/viewtopic.php?f=49&t=20678&p=223473#p223473


Very honourable distinction for jacobly. With a similar but maybe more central constellation, he achieved 117 905 625. But he then moved to the TI category.

@jacobly, how did you manage to achieve such a high score ?
jacobly a écrit:I used simulated annealing programmed in C to get all of my scores. Initially I assumed that I was restricted to integer coordinates which was difficult to optimize and didn't produce very good scores. Then I found out that other people were getting higher scores with fractional coordinates so I switched to a continuous algorithm. At some point I noticed that most of my good configurations had the stars near a "hexagonal" lattice of points where each point is 20 units away from 6 other points. I used this information to create another discrete implementation that only considered the points on this lattice. This let me find close to an optimal score fairly quickly, which I could then polish off by alternating two continuous algorithms. Since I was working with binary floats the whole time, I had no reasonable way to fully optimize the last digit when computed with decimal rounding error, and I ended finding a solution within an ulp of first place in 3 categories.
https://tiplanet.org/forum/viewtopic.php?f=49&t=20678&start=10#p223474



Merci à vous tous pour les efforts, mais aussi pour vos très nombreux messages positifs d'encouragements ou remerciements ayant accompagné vos participations ou comptes rendus de recherche, et qui nous ont fait bien chaud au coeur. :) En effet, ce concours a nécessité de notre part un investissement bénévole très conséquent ainsi qu'une forte abnégation puisque nous n'avons compté :
  • ni notre temps, avec littéralement 4 mois de préparation qui sont à rajouter aux 3 mois s'étant écoulés depuis son lancement
  • ni les goodies, nombre d'entre eux provenant de nos stocks personnels pour lesquels nous avons raclé jusqu'au fond des tiroirs, afin d'accompagner généreusement et équitablement un maximum de lots par catégorie
  • ni notre argent, avec des frais d'expédition atteignant déjà 3 chiffres alors que les envois ne sont même pas terminés
A bientôt. ;)
Lien vers le sujet sur le forum: Résultats catégorie NumWorks concours Galactik rentrée 2017 (Commentaires: 24)

Fabrique un synthé avec la carte DSP TI-C5535 - #Épisode 2

Nouveau messagede Wistaro » 12 Déc 2017, 19:03

Il y a quelques semaines, nous te parlions d'une carte électronique programmable, fabriquée par Texas instrument, la TMS320C5535 eZdsp.
8206
Mais cette carte n'était pas une carte ordinaire, c'était une carte DSP, pour Digital Signal Processing.

Comme nous le disions, les possibilités offerte par cette carte étaient nombreuses.



Aujourd'hui, après la théorie, passons à la pratique!


Je vous propose de réaliser un premier projet tout au long de cet série d'articles: un synthétiseur au clavier.
Il s'agit en quelque sorte d'un piano virtuel. Vous appuyez sur des touches de votre clavier, et la carte DSP joue un son, différent pour chaque touche.
Tous les synthétiseurs utilisent ce principe! Une circuit détecte l'appui d'une touche (par exemple, d'une touche au clavier s'il s'agit d'un piano électrique), et un autre circuit basé sur un ou plusieurs DSP se chargent de générer le signal.

Intéressant non?
Si vous êtes prêts, nous pouvons commencer.

Tout d'abord, il est important de définir notre cahier des charges, qui, dans un premier temps, vas être très simple! Nous serons peut-être amené à l'améliorer au fur et à mesure des épisodes de cette série. Aujourd'hui, nous ne nous imposons que très peu de limites!
En effet, nous voulons juste générer un son audible, à chaque appui d'une touche au clavier. Le programme devra tourner en boucle, pour pouvoir saisir autant de notes souhaitées. Nous pourrons ainsi créer une mélodie si nous sommes inspirés! :D

Nous voyons donc qu'il y a 2 parties majeures dans ce projet:
  • Générer un signal audible
  • Détecter l'appui d'une touche au clavier


Je vais détailler chaque partie, et vous allez voir que même si cela semble peut-être un poil complexe, ce n'est en réalité par le cas!

Commençons par la génération du son.


Un son, c'est quoi? C'est tout simplement une vibration de l'air. Ces vibrations se propagent un certain nombre de fois par seconde, c'est ce qu'on appelle la fréquence. Cela, vous savez ce que c'est. C'est en quelque sorte la "hauteur" du son: un son haute fréquence sera perçu aiguë, un son basse fréquence sera grave. Quand vous écoutez de la musique sur une enceinte, celle-ci va faire vibrer une membrane sous l'action d'une tension électrique, qui va faire vibrer les molécules d'air. Ces vibrations vont arriver jusqu'à vos tympans qui vont recevoir ces vibrations, et vous allez entendre quelque chose. Enfin, normalement.
Mais comment la source (votre téléphone, votre ordinateur...) génère t-elle la tension qui arrive à faire bouger la membrane? En fait, rien de secret, c'est très simple! Lorsque la source envoie une tension positive, la membrane est poussée dans un sens, et lorsque la tension est négative, elle est poussée dans l'autre sens. La répétition de cette tension positive, puis négative, puis positive, etc. va alors faire vibrer les molécules d'air: c'est le but recherché. Notez que le temps entre ces répétitions est la période, soit l'inverse de la fréquence (Pour être plus pointilleux, il s'agit de la demi-période! La période complète étant la temps entre 2 tensions de même signe!).

Autrement dit, pour un son plus aiguë, il va falloir être rapide!

Maintenant, quelle fonction mathématique possède des alternances négatives et positive au cours du temps? Il s'agit des fonction périodiques de valeur moyenne nulle. La plus simple d'entre-elle, est le sinus.

OK, maintenant nous savons que notre carte doit générer un signal sinusoïdal d'une certaine fréquence. Mais comment faire ça? Notre carte ne traite que les signaux binaires, à priori.
Sauf que nous sommes sur une circuit DSP, et que le traitement des signaux, c'est son job.

Encore une fois, le principe va être simple. Nous allons lui donner en entrée un nombre, par exemple 42. Puis un petit composant va se charger de convertir ce nombre en impulsion électrique. Ce petit composant s'appelle un Convertisseur Digital Analogique, ou DAC en anglais.
Son but? Convertir un valeur en un signal électrique.
Ici, le DAC sur notre carte est un AIC TI-3204, qui échantillonne les signaux à 192kHz.


Il ne reste plus qu'à calculer les valeurs d'un sinus pour pouvoir ensuite les envoyer au DAC.

En réalité, c'est un peu plus complexe. Pour des raisons de gestion de la mémoire, il serait problématique de calculer à chaque fois tous les points du signal sinusoïdal. Il est préférable de le pré-calculer au lancement du programme, puis de s'en servir après. N'oubliez que pas que nous sommes sur un circuit DSP!
J'ai donc au préalable généré une sinusoïde sur 16bits signés (capacité du DAC), c'est à dire qu'en sortie il y aura
$mathjax$2^{16}$mathjax$
niveaux de tension.

La configuration du DAC est un peu complexe, car il faut paramètrer beaucoup de choses sur l'AIC et les ports. Il est vivement recommandé de se baser sur la documentation de la carte!




Il ne reste plus qu'à envoyer le signal! Mais le problème est ici que nous ne pouvons pas jouer sur le fréquence, étant donné que nous avons pré-généré le sinus! J'ai donc bidouillé un peu le code pour que quand la variable fréquence varie, le son change. Par la suite, nous essayerons de faire quelque chose de plus propre! Mais pour le moment, ce n'est pas grave. Remarquez aussi que j'ai copié le signal 2 fois, car nous sommes sur un port stéréo.
Cela fonctionne très bien. Dans un prochain épisode, nous verrons comment générer un signal plus propre, certes, mais aussi différent d'un signal sinusoïdal. Chaque forme de signal a sa tonalité bien particulière. Par exemple, un signal carré fait beaucoup pensé aux synthétiseurs dans les musiques des années 80 :p Il sera également possible d'appliquer des filtres, des effets au signal pour le rendre beaucoup, beaucoup plus cool. Mais pour l'instant, occupons-nous de notre petit piano électrique!

Voilà la fin de la première partie!
Maintenant, il ne reste plus qu'a détecter les touches du clavier.
Vous savez peut-être que lorsque vous appuyez sur une touche, votre ordinateur reçoit une donnée correspondante à la touche envoyée. On appelle ça le code ascii. Et bien, grâce à un petit programme installé de base sous windows, Hyperterminal, il est possible d'envoyer cette donnée non pas à Windows, mais plutôt sur un port spécifique. Un port est globalement une entrée/sortie de l'ordinateur qui communique au moyen d'un liaison série: un fil sert pour émettre des données, et un autre pour les recevoir.



Et, ça tombe bien, notre carte TMSezDSPC5535 est connecté sur l'un de ces ports séries de notre ordinateur! I suffit donc de connecter (virtuellement bien sûr! ) le fil d'émission de l'ordinateur sur le fil de réception de la carte , pour assurer une liaison entre les 2 deux. Ainsi, quand vous appuierez sur "E", le carte DSP recevra "E".
Mais cela n'est pas magique. Sur la carte, le composant qui réalise cela et un UART. Il fonctionne aussi bien en émission, qu'en réception. Ici, nous travaillons avec une fréquence de transmission de 115200 bits par seconde. Il faut donc que Hyperterminal reçoive aussi les données à cette fréquence, sinon il y a aura un gros problème!


Comme vous pouvez le voir à gauche, le code final est très simple. Dans une boucle infinie, je regarde en continu si je reçois un caractère. Si c'est le cas, alors je génère un signal pendant 1 seconde, et je réinitialise tout. On peut remarque que la je passe en paramètre de ma fonction qui génère le signal la touche appuyée. En effet, je m'en sert pour que, à chaque touche soit associée un son différent!
Notez que le programme pourrait être bien plus optimisé, notamment en travaillant avec les interruptions! Nous verrons ça un peu plus tard.

Bon, en réalité, avec mes bidouillages, le signal est en sortie n'est pas très beau. Il est même assez loin du signal sinusoïdal. Voyez par vous-même :)
Image Image


En effet, si vous regardez mon code, vous voyez que je n'envois pas la totalité du sinus à chaque fois. Pour faire varier la fréquence, je n'envoie qu'une partie à chaque fois, et je répète cette partie. Le signal n'est donc pas sinusoïdal en sortie. D'ailleurs, c'est également bien visible sur le spectre, qui comporte quelques harmoniques.


Attention donc les oreilles :troll:
Nous sommes encore loin d'un beau synthétiseur, mais on s'approche :D

Voici une courte vidéo vous montrant le résultat :p



Le code source du projet est disponible gratuitement sur GitHub: https://github.com/Wistaro/DspSynthesizer


Et ensuite...?
Dans les prochains épisodes, comme je l'ai déjà dit, nous améliorerons ce projet, notamment avec ceci:
  • Génération de signaux plus propre
  • Génération de différents types de signaux
  • Ajout d'effet et filtres
  • Lecture d'une musique
  • Affichage d'un vu-mètre
  • Transformateur de voix
  • Reconnaissance vocale

Et bien plus encore! N'hésitez pas à me donner vos avis!

A bientôt!

Épisode précédant - Épisode suivant
Lien vers le sujet sur le forum: Fabrique un synthé avec la carte DSP TI-C5535 - #Épisode 2 (Commentaires: 4)

CPGE MPSI : l'option informatique passe à OCaml

Nouveau messagede critor » 22 Déc 2017, 15:11

En filière MPSI des CPGE (Classes Préparatoires aux Grandes Ecoles), tu peux faire le choix de l'Option Informatique. Le programme de cet enseignement n'impose aucun langage.

Toutefois, il y avait depuis 2013 une liste officielle de langages retenus parmi lesquels l'enseignant pouvait choisir. Une liste contenant un seul et unique langage, le Caml Light.

Cette liste vient d'être modifiée ce jeudi au Bulletin Officiel. Caml Light y est remplacé par OCaml, si bien que la "liste" continue à ne proposer qu'un seul et unique choix.

Le changement est applicable dès ce second semestre pour les seuls étudiants de première année, et à la rentrée 2018 pour les étudiants de seconde année.


Téléchargement : https://ocaml.org/docs/install.html

Source : http://www.education.gouv.fr/pid285/bul ... _bo=123904

Référence : http://eduscol.education.fr/sti/sites/e ... e-mpsi.pdf
Lien vers le sujet sur le forum: CPGE MPSI : l'option informatique passe à OCaml (Commentaires: 12)

Joyeux Noël 2017 !

Nouveau messagede critor » 24 Déc 2017, 23:39

9087
A tous ceux qui nous lisent,
Et au nom de toute l'équipe,

Joyeux Noël 2017 !
:ange:


XMAS.8xv
(1.31 Kio) Téléchargé 477 fois
Lien vers le sujet sur le forum: Joyeux Noël 2017 ! (Commentaires: 7)

Bonne année 2018 !

Nouveau messagede critor » 31 Déc 2017, 23:59

Avec les dernières secondes de l'année 2017, l'Égalité s'éteint officiellement après nous avoir quittés officieusement le mois dernier. Espérons que ce ne soit qu'un au-revoir...

Mais que les temps difficiles ne nous empêchent pas de continuer le combat pour une
bonne année 2018 !
Image
Lien vers le sujet sur le forum: Bonne année 2018 ! (Commentaires: 7)

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