一方面,演化計算(Evolutionary Computation)在現實世界的研究和工程中極具威力,但卻難以調用。另一方面,GPU 的能力日益強大,但它們很難在演化計算任務中發揮其威力。
我們需要一個真正現代化的解決方案:原生 GPU 支援、模組化架構、清晰的介面、開箱即用以及可自定義的擴展性。這就是 EvoX —— 面向未來的演化計算引擎。
為了幫助使用者快速上手,EvoX 團隊發布了「EvoX 初學者教程」。該教程包含 8 個章節,涵蓋了從基礎知識到進階實際應用的所有內容,一步步指導您如何在 GPU 上運行演化演算法。
完整的教程資源
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中文 PDF 教程:
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接下來,我們將帶您在短短 10 分鐘內完成從安裝到運行的整個過程。
第一步:環境設置
打開您的終端機並建立一個乾淨的 Python 環境:

您也可以使用您偏好的工具來建立一個乾淨的 Python 環境。
第二步:安裝 PyTorch 和 EvoX

檢查 GPU 是否可用:

第三步:運行您的第一個演化演算法


這是做什麼的?它透過標準介面組合了一個演算法(PSO)、一個問題(Ackley)和一個監控器(EvalMonitor)。EvoX 負責所有的並行化、加速和監控!
第四步:繪製收斂曲線
只需要一行程式碼:


看到那條下降的曲線了嗎?那就是 您的演化演算法接近目標的軌跡,以及 它探索未知世界的路徑。
第五步:嘗試擴展
如果「僅僅運行一個 Ackley」不能滿足您,您可以:
· 將 PSO 替換為 GA, DE, CMA-ES, NSGA-II, RVEA… · 將 Ackley 替換為 Rastrigin, Griewank, CEC2022 · 透過設置 n_objs >= 2 切換到多目標問題 · 使用 MyProblem 和 MyAlgorithm 實現您自己的邏輯 · 與 PyTorch 模型或強化學習環境(Gym, Brax, MuJoCo Playground)對接
無論是超參數調整、架構搜索、神經演化還是控制策略優化,EvoX 都能輕鬆應對。
為什麼選擇 EvoX?

致謝
本教程由 Boqing Xu、Xinmeng Yu、Bowen Zheng 和 Xinyao Li 撰寫。Beichen Huang 負責教程的整理、編輯和線上發布。
我們衷心感謝 EvoX 社群的每一位成員。正是我們的共同努力,讓 EvoX 能夠不斷進化。
開源程式碼 / 社群資源
論文:
https://arxiv.org/abs/2503.20286
GitHub:
https://github.com/EMI-Group/evomo
上游專案 (EvoX):
https://github.com/EMI-Group/evox
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