Principe des visiteurs
Les visiteurs sont des objets qui permettent de suivre l'évolution d'une simulation en produisant régulièrement des sorties. Les visiteurs implémentent l'interface de la libjrmcmc4j Visitor
- les dumps, qui sont des sorties rapides en termes d'exécution qui sont effectuées fréquemment ;
- les saves, qui sont des sorties plus lentes en termes d'exécution et qui sont effectuées moins fréquemment.
L'interface impose l'implémentation de 4 méthodes :
- init(int dump, int save) : initialisation du visiteur avant la simulation (notamment avec l'affectation des valeurs dump et save qui correspondent à la fréquence de production ds sorties dump et save);
- begin(C config, Sampler
- visit(C config, Sampler
- end(C config, Sampler
Dans le cadre de l'utilisation de SimPLU3D, plusieurs visiteurs ont été implémentés et sont activables et paramétrables via le fichier params.json. Les valeurs save et dump peuvent notamment y être définies pour tous les visiteurs. Vous pouvez tester ces visiteurs avec la simulation de base et pour toutes les autres. Les paramètres ont été correctement fixés, il suffit seulement de les activer et de mettre à jour le paramètre save et background_img.
Visiteurs de SimPLU3D
Sortie console : OutPutStreamVisitor
L'OutPutStreamVisitor est le visiteur qui affiche dans la console l'état d'avancement des simulations. Il est activable par la valeur outputstreamvisitor.
| Nom de la colonne | Decription |
|---|---|
| Iteration | Numéro de l'itération courante |
| Objects | Nombre d'objets dans la configuration courante |
| A - Nom de noyau | Probabilité moyenne (sur les dump dernière itérations) que le noyau concerné soit choisi |
| P - Nom du noyau | Probabilité moyenne (sur les dump dernière itérations) que l'application de la modification du noyau soit acceptée |
| Temp | Valeur de la température |
| Accept | Probabilité moyenne (sur les dump dernière itérations) qu'une modification soit acceptée |
| Time (ms) | Temps d'exécution |
| u_1 | Valeur de l'énergie unaire |
| u_2 | Valeur de l'énergie binaire |
| u | Valeur de l'énergie combinée |
Sortie shapefile : ShapefileVisitor
Le ShapefileVisitor est le visiteur qui permet de sauvegarder des shapefiles toutes les save itération. Il est activables par la valeur shapefilewriter.
Il est nécessaire également de paramétrer la valeur result qui indique le dossier dans lequel les ShapeFiles seront exportés. Ils portent comme nom le numéro de l'itération et les objets sauvegardés auront comme attributs la valeur d'énergie et de la méthode toString().
Sortie sous forme de graphique : StatsVisitor
Le StatsVisitor permet la représentation de l'évolution de l'énergie au cours de la simulation sous forme d'un graphique. Il est activable par la valeur statsvisitor.
Plusieurs informations sont représentées comme l'énergie unaire, l'énergie binaire, l'énergie de la meilleure configuration rencontré et l'énergie de la configuration actuel. L'image ci-dessous présente le graphique qui peut être visualisé.
Petite astuce : comme le résultat d'une simulation est la dernière configuration rencontrée, ce graphique est utile pour visualiser si le meilleur candidat rencontré est bien cette dernière configuration. Normalement, si le processus d'optimisation s'est bien déroulé, les courbes "Meilleur candidat" et "Énergie de la configuration actuelle" doivent être confondues en fin de simulation. Sinon, il peut s'avérer nécessaire d'augmenter le nombre d'itérations, la température et le coefficient de décroissance.
Sortie CSV : CSVvisitor et CSVendStats
Deux visiteurs permettent l'export de sorties sous forme de CSV : CSVvisitor et CSVendStats activables respectivement avec les valeurs csvvisitor et csvvisitorend.
Dans les deux cas, la valeur de result détermine le dossier de stockage des fichiers qui s'appelleront csvfilename et csvfilenamend.
Le premier CSV contient une ligne par itération et stock des informations sur la configuration courante : numéro de l'itération, taille de la configuration, énergie de la configuration courante et énergie moyenne sur les dump dernières itérations.
Le second CSV contient les information de fin de simulation par parcelle (pratique lorsque l'on effectue des simulations sur de nombreuses parcelles) et notamment, le nombre d'itérations, le temps d'exécution, la taille de la configuration et l'énergie finale.
Visualisation 3D à la volée des résultats : ViewerVisitor
Le ViewerVisitor permet de visualiser en 3D les évolutions de la simulation en cours. Il est activable par la valeur visitorviewer et permet de représenter les données chargées et la simulation avec une mise à jour toutes les dump itérations.
Quelques options d'affichage sont disponibles, comme le fait d'activer un plan contenant une image fixe avec l'option showbackground. Il est nécessaire de fixer le chemin absolu vers l'image utilisée background_img (à mettre à jour comme le chemin est absolu) et l'altitude de ce plan (valeur z.). Les coordonnées de ce plan sont fixées par les valeurs xminbg, yminbg, xmaxbg et ymaxbg. Il est également possible de choisir la couleur du fond de scène avec les options filmvisitorr, filmvisitorg et filmvisitorb":"180.
Lors de l'utilisation de ce visiteur, la caméra se positionnera au centre de la scène.
Attention: : pour ce visiteur, la visualisation 3D nécessite l'utilisation de la bibliothèque native de Java 3D (qui se trouve dans le projet). Il est nécessaire de passer à la VM l'argument suivant :
-Djava.library.path=./lib/native_libraries/linux-amd64
La ligne précédente est définie pour Linux 64 bits, au besoin, il faut remplacer linux-amd64 par windows-i586 (windows 32bits), windows-amd64 (windows 64bits) ou linux-i386 (linux 32bits) en fonction de l'OS utilisé.
Export d'image à la volée : FilmVisitor
Le FilmVisitor permet d'exporter le rendu des simulations sous forme de .jpeg toutes les dump itérations. Si le StatsVisitor est activé, l'image de la simulation et l'image de ce visiteur se retrouvent conjointement exportées (cf image ci-dessous).
Les paramètres du FilmVisitor sont tout d'abord ceux du ViewerVisitor. Il est également nécessaire de définir la valeur save pour désigner le répertoire dans lequel les images seront exportées.
Il est également nécessaire de définir les coordonnées de la position de la caméra avec les coordonnées filmvisitorx, filmvisitory et filmvisitorz et la direction dans laquelle regarde la caméra avec les coordonnées : filmvisitorvecty, filmvisitorvectx et filmvisitorvectz.
Utilisation d'autres visiteurs
Il est totalement possible d'implémenter d'autres visiteurs en étendant l'interface Visitor
Sinon, de manière générale les visiteurs sont passés en paramètre de la méthode qui lance l'optimisation SimulatedAnnealing.optimize qui prend un objet de la classe CompositeVisitor en paramètre. L'instanciation d'un CompositeVisitor ne requiert qu'une liste de visiteur comme montré dans le code ci-dessous.
List<Visitor<GraphConfiguration<C>, BirthDeathModification<C>>> list = new ArrayList<>();
list.addAll(lSupplementaryVisitors);
CompositeVisitor<GraphConfiguration<C>, BirthDeathModification<C>> mVisitor = new CompositeVisitor<>(list);