Updates and Results Talks and Posters Advice Ideas Important Figures Write-Ups Outreach How-To Funding Opportunities GENETIS
  GENETIS, Page 11 of 13  ELOG logo
Entry  Fri Sep 3 14:06:39 2021, Alex M, Plots for 9/3/21 Collaboration Meeting 
Here are plots I made for the meeting on 9/3/21. These plots represent a comparison of the gain and realized gain for the 23rd generation of the run
being discussed in the upcoming paper. Here is a list of the plots


Gain vs realized gain

Polar plots of the best individual from generation 23 


S11/VSWR plots

Shows
Entry  Fri Sep 3 14:28:55 2021, Alex M, Plots for 9/3/21 Collaboration Meeting polar_plot_300.04.pngpolar_plot_200.02.pngVSWR_plot_1811.pngmean_gain_difference_1811.png
This ELOG post contains plots I made this week for comparing the antennas as they were evolved in the run being discussed in the upcoming paper with
those same antennas when using realized gain instead of gain. These plots are preliminary, in that they should be edited before being placed in a paper
(for example, VSWR is not in dBi).
Entry  Wed Sep 8 16:36:33 2021, Alex M, MODE Workshop Presentation GENETIS_MODE_Presentation.pptx
We presented at a workshop put on by the MODE collaboration. MODE is a collaboration dedicated to applying Automatic Differentiation to detector design.
Here's the website: https://mode-collaboration.github.io/#:~:text=MODE%20(for%20Machine%2Dlearning%20Optimized,in%20space%2C%20and%20in%20nuclear

 
Entry  Fri Mar 25 17:14:01 2022, Alex M, Antenna Minimum Length Investigation polar_plot_283.37.png
The reviewer of the paper we are trying to publish (as well as other external colleagues we showed the paper to) asked about our minimum length we implemented
in the loop. Currently, we cut off the length at a minimum of 37.5 cm for each cone (minimum of 75 cm for the full cone). There is an ELOG post from Amy
that presented the reasoning for this ( http://radiorm.physics.ohio-state.edu/elog/GENETIS/81 ). We initially thought that we needed a minimum because
Entry  Fri Mar 25 17:32:25 2022, Alex M, XFdtd Step Size Investigation polar_plot_400.06_step_5.pngpolar_plot_400.06_step_1.pngpolar_plot_200.02_step_5.pngpolar_plot_200.02_step_1.png
The reviewer for the paper we recently submitted mentioned that our step sizes at which we are measuring the gain in XFdtd may be too large. They pointed
out that there appear to be "lobes" at 400 MHz. I ran the antenna we presented in the paper through XFdtd using a step size of 5 degrees
(what we've been doing) and a step size of 1 degree (the reveiwer's recommendation). Attached are antenna responses for these two different step
Entry  Fri Apr 8 16:07:22 2022, Alex M, Identical Asymmetric Lowered Length Minimum Run run_details.txt
We are trying to do a short run of the asymmetric bicone so that we can see how it tries to evolve the antenna when the minimum length is lowered from
37.5 cm to 10 cm. Currently, there is a problem with the loop in the asymmetric version. Attached is the run detail file.
Entry  Fri May 20 14:26:39 2022, Alex M, GA Papers 
I'm making this entry so that I can record some interesting papers we find on genetic algorithms. Feel free to update this list with links to papers
and maybe make a description of what was interesting/of note in the paper.
 
Entry  Mon Jun 6 14:19:59 2022, Alex M, Important Runs (2) 
This is a duplicate post of a previous post from the end of 2020 where I listed the important runs with some of their details in a table (as below).
I am extending this table to include the important runs that have been conducted since this post. This includes the run used for the paper as well as the
curved run done earlier this year.
Entry  Tue Jun 7 11:01:59 2022, Alex M, Run Details: 2022_02_08_Rank_Test run_details.txtViolin_Plot.png
This run was started on February 2, 2022. It is a full run of 50 generations with 50 individuals per generation using the quadratic version of the loop.
This means that each individual is defined by 8 genes (length, inner radius, linear coefficient, and quadratic coefficient for each cone). Attached is
the txt file run_details.txt that is automatically generated when the loop is run. Each individual was run for 300,000 neutrinos.
Entry  Tue Jun 7 11:29:48 2022, Alex M, Run Details: AraSim_Polarity_Fix_2021_03_19 Run_Notes.txtViolin_Plot_super_big.png
This is the run that is discussed in the GENETIS paper submitted to Physical Review D in December of 2021. It was conducted beginning on March 19, 2021.
The preprint can be found here. It ran for 31 generations with 50 individuals per generation. Each individual
was run through AraSim for 300,000 neutrinos.
Entry  Tue Jun 7 12:20:23 2022, Alex M, Run Details: 2022_04_14_Identical_Asym_Lower_Min run_details.txtViolin_Plot.png2022_04_14_Identical_Asym_Lower_Min_Rainbow.png
This run was a short run (stopped due to resource limits) that was conducted to test the minimum length constraint that had been applied in the past.
Previously, the minimum length was set to be 37.5 cm for each cone; in this run, it was lowered to 10 cm. It ran for 60 generations with 50 individuals
per generation, each evaluated with 300,000 neutrinos. To compare to the paper run, this run was performed using the asymmetric algorithm, meaning each
Entry  Tue Jun 21 12:02:23 2022, Alex M, Run Details: Machtay_20201023_300K_Nus_50_Individuals Fitness_Scores_RG.png
This run was started on 10/23/2020. The purpose was to attempt to demonstrate evolution by beginning from 50 identical individuals in the initial
generation (which had previously produced a low score).

This run was the first time we removed the penalty on fitness scores for antennas which exceeded the borehole radius. It was also the first time
Entry  Tue Jun 21 12:15:18 2022, Alex M, Run Details: Machtay_20200824_Real_Run Fitness_Scores_RG.pngVeffectives_RG.png
This is considered to be the first run of "good" data. Prior to this run, we ran with few neutrinos and had errors which needed to be
resolved in AraSim and with the way we handled XFdtd's simulation results being passed to AraSim. Those were resolved in the summer before this run.

This was a symmetric run of 10 individuals over 15 generations using 100,000 neutrinos per individual. This preceded the substantial modifications
Entry  Tue Jun 21 12:22:02 2022, Alex M, Run Details: Machtay_20200827_Asym_Length_Run Veffectives_RG.pngFitness_Scores_RG.png
This run followed the first symmetric run. It had an asymmetric length, but the opening angle and inner radius were kept symmetric. 

10 individuals were evolved over 17 generations using 100,000 neutrinos. All selection was done through roulette, and all individuals were formed
through crossover and the old mutation method (where individual genes had a 40% to be mutated, and mutated genes were chosen from a gaussian based on the
Entry  Tue Jun 28 11:35:15 2022, Alex M, Run Details: Machtay_20200831_Asym_Length_and_Angle Fitness_Scores_RG.png
This run was conducted beginning on August 31, 2020.

Both the angle and length were asymmetric for the two cones. It was run with 10 individuals over 42 generations using 150,000 neutrinos. A penalty
was still implemented on bicones exceeding the borehole width.
Entry  Tue Jun 28 11:40:32 2022, Alex M, Run Details: Machtay_20200911_Symmetric Fitness_Scores_RG.png
This was a symmetric run that began on 9/11/2020. This run used fewer neutrinos to determine how significant the number would be on the performance of
the evolution. 30,000 neutrinos were used per individual.

10 individuals were evolved over 35 generations, using 100% roulette selection and the old mutation algorithm, where genes had a 40% chance of
Entry  Fri Jul 15 18:33:20 2022, Alex M, Run Details: 2022_07_15_Latest_Greatest run_details.txt
We have started a new run. Here is the directory: /fs/ess/PAS1960/BiconeEvolutionOSC/BiconeEvolution/current_antenna_evo_build/XF_Loop/Evolutionary_Loop/Run_Outputs/2022_07_15_Latest_Greatest

This run is a substantial overhaul. It is a curved run using the latest parameters from Ryan's optimization loop. Here is a list of important
changes:
Entry  Mon Nov 28 10:44:27 2022, Alex M, Run Details Latest_Greatest_2022_11_26 run_details_2022_11_26.txt
Here are the changes that have been made in this (and the preceding) run relative to what we have been doing before.


The newest version of AraSim has been implemented.

This was done because AraSim has gone through significant changes since
2019 that make it more accurate and makes it run faster.


The minimum length has been decreased to 10 cm per side.

This
Entry  Fri Dec 30 01:16:52 2022, Alex M, Run Details: 2022_12_29 run_details.txt
We began a new run of the curved sided GA. Previously, we conducted a run just like this in July of 2022 (titled 2022_07_15_Latest_Greatest). In that
run, we made substantial updates to the loop, including using the latest version of AraSim. However, we discovered after the run (which had a very flat
fitness score growth curve) that we had not modified AraSim to take in gainfiles appropriately (so it was just evaluating the ARA bicone repeatedly). We've
Entry  Tue Jan 31 15:31:29 2023, Alex M, ARA Bicone Responses 
Here we will record where we obtained the ARA bicone antenna response files we use as our baselines. We want to record where we found them/who gave them
to us and how they were generated (either through simulation or from actual tests).
ELOG V3.1.5-fc6679b