EvoX 快速入門:10分鐘運行GPU加速的演化計算

一方面,演化計算在實際研究和工程中極為強大,但卻難以調用。另一方面,GPU 的能力日益強大,但在演化計算任務中卻難以發揮其威力。

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、開箱即用的易用性,以及可自訂的擴展性。這就是 EvoX——一個面向未來的演化計算引擎。

為了幫助使用者快速上手,EvoX 團隊發佈了「EvoX 初學者教學」。該教學共 8 章,涵蓋從基礎到進階實際應用的所有內容,逐步引導您如何在 GPU 上運行演化算法。

完整教學資源

中文線上教學:

EvoX Beginners Tutorial - EvoX Document

中文 PDF 教學:

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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流程。

步驟 1:環境設定

開啟您的終端機並建立一個乾淨的 Python 環境:

代码片段1.png

您也可以使用您偏好的工具來建立乾淨的 Python 環境。

步驟 2:安裝 PyTorch 和 EvoX

代码片段2.png

檢查 GPU 是否可用:

代码片段3.png

步驟 3:運行您的第一個演化算法

代码片段4.png图片2.4.png

這段程式碼做了什麼?它透過標準介面組合了一個算法(PSO)、一個問題(Ackley)和一個監控器(EvalMonitor)。EvoX 會處理所有的平行化、加速和監控!

步驟 4:繪製收斂曲線

只需一行程式碼:

代码片段5.png

monitor_output.png

看到那條下降的曲線了嗎?那就是您的演化算法逼近目標的軌跡,也是它探索未知世界所走過的路徑。

步驟 5:嘗試擴展

如果「只運行一個 Ackley」還不夠過癮,您可以:

· 將 PSO 替換為 GA、DE、CMA-ES、NSGA-II、RVEA… · 將 Ackley 替換為 Rastrigin、Griewank、CEC2022 · 設定 n_objs >= 2 切換到多目標問題 · 用 MyProblem 和 MyAlgorithm 實現您自己的邏輯 · 接入 PyTorch 模型或強化學習環境(Gym、Brax、MuJoCo Playground)

無論是超參數調優、架構搜索、神經演化還是控制策略最佳化,EvoX 都能輕鬆應對。

為什麼選擇 EvoX?

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致謝

本教學由 Boqing XuXinmeng YuBowen ZhengXinyao Li 撰寫。Beichen Huang 負責教學的整理、編輯和線上發佈。

我們衷心感謝 EvoX 社群的每一位成員。正是我們的共同努力,才使得 EvoX 不斷演進。

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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(https://mp.weixin.qq.com/s/uT6qSqiWiqevPRRTAVIusQ)