人工智能搜索策略:从盲目到启发式

0 下载量 109 浏览量 更新于2024-06-23 收藏 5.34MB PPTX 举报
"人工智能及应用第三章主要探讨了搜索策略,包括概述、状态空间知识表示方法、盲目搜索、启发式搜索、与/或图搜索、博弈树搜索等内容,旨在解决结构不良或非结构化问题的求解过程。" 在人工智能领域,搜索策略是解决问题的关键技术之一,特别是面对那些结构不明确或者非结构化问题。搜索是根据问题的实际情况,通过利用可能的知识,寻找一条成本较低的推理路径来解决问题的过程。搜索策略的重要性在于,即使对于理论上存在算法的问题,也可能因为问题规模或算法复杂度导致实际求解变得困难,这时候就需要高效的搜索策略来避免组合爆炸问题。 搜索策略面临的基本问题包括:确保搜索能够找到解、确保搜索过程能够终止、找到的解是否最优,以及搜索的时间和空间复杂性。搜索通常包括三个主要步骤:从初始状态出发,应用操作算子生成新状态,检查新状态是否满足结束条件,如果满足则找到解,否则继续搜索。 搜索被分为两类:盲目搜索和启发式搜索。盲目搜索不依赖于问题的具体信息,按照预设策略进行,虽然通用但效率不高,尤其不适合复杂问题。启发式搜索则引入了与问题相关的知识,引导搜索朝向最有可能找到解的方向,从而提高效率,但关键在于如何获取和利用有效的启发性信息。 搜索的方向主要有两种:正向搜索和逆向搜索。正向搜索从已知条件出发,通过应用操作算子生成新状态,直至找到满足目标的状态。而逆向搜索则从目标状态开始,反向推导出达到目标所需的前提条件,逐步找到问题的解决方案。 在具体的技术中,状态空间知识表示方法用于描述问题的状态和状态之间的转换。盲目搜索通常包括宽度优先搜索、深度优先搜索等策略。启发式搜索则涉及A*算法等,结合实际问题的评估函数来指导搜索。与/或图搜索用于处理包含多个解决方案或决策分支的问题。博弈树搜索,如Minimax算法和Alpha-Beta剪枝,是解决博弈问题的重要工具。 第三章的搜索策略涵盖了人工智能中解决问题的核心思想和技术,从基本概念到实际应用,为理解和解决复杂问题提供了理论基础和实用方法。