Государственный космический поиск
Поиск в пространстве состояний — это процесс, используемый в области информатики , включая искусственный интеллект (ИИ), в котором рассматриваются последовательные конфигурации или состояния экземпляра с целью найти целевое состояние с желаемым свойством.
Проблемы часто моделируются как пространство состояний — набор состояний , в котором два состояния , в которых может находиться проблема. Набор состояний образует граф соединяются, если существует операция , которую можно выполнить для преобразования первого состояния во второе.
Поиск в пространстве состояний часто отличается от традиционных в информатике, методов поиска поскольку пространство состояний является неявным : типичный граф пространства состояний слишком велик, чтобы его можно было сгенерировать и сохранить в памяти . Вместо этого узлы генерируются по мере их исследования и обычно после этого отбрасываются. Решение экземпляра комбинаторного поиска может состоять из самого целевого состояния или пути от некоторого начального состояния к целевому состоянию.
Представительство [ править ]
При поиске в пространстве состояний пространство состояний формально представляется как кортеж. , в котором:
- – множество всех возможных состояний;
- — совокупность возможных действий, не относящихся к конкретному состоянию, а относительно всего пространства состояний;
- — функция, определяющая, какое действие возможно выполнить в определенном состоянии;
- это функция, которая возвращает состояние, достигнутое при выполнении действия в штате
- это стоимость выполнения действия в штате . Во многих пространствах состояний a является константой, но это не всегда так.
пространстве состояний Примеры поиска в алгоритмов
Неосведомленный поиск [ править ]
По словам Пула и Макворта, следующие методы поиска в пространстве состояний являются неинформированными , что означает, что они не имеют никакой предварительной информации о местоположении цели. [1]
- Традиционный поиск в глубину
- Поиск в ширину
- Итеративное углубление
- Поиск с наименьшей стоимостью / поиск с равномерной стоимостью (UCS)
Информированный поиск [ править ]
Эти методы принимают местоположение цели в виде эвристической функции . [2] Пул и Макворт приводят следующие примеры алгоритмов информированного поиска:
- Информированный/эвристический поиск в глубину
- Жадный поиск по принципу «лучшее в первую очередь»
- А* поиск
См. также [ править ]
- Государственное пространство
- Государственное пространственное планирование
- Ветви и границы — метод, позволяющий повысить эффективность поиска в пространстве состояний за счет сокращения его подмножеств.
Ссылки [ править ]
- ^ Пул, Дэвид; Макворт, Алан. «3.5 Стратегии неинформированного поиска ‣ Глава 3 Поиск решений ‣ Искусственный интеллект: основы вычислительных агентов, 2-е издание» . artint.info . Проверено 7 декабря 2017 г.
- ^ Пул, Дэвид; Макворт, Алан. «3.6 Эвристический поиск ‣ Глава 3 Поиск решений ‣ Искусственный интеллект: основы вычислительных агентов, 2-е издание» . artint.info . Проверено 7 декабря 2017 г.
- Стюарт Дж. Рассел и Питер Норвиг (1995). Искусственный интеллект: современный подход . Прентис Холл.