人工智能搜索策略:与/或图表示在问题求解中的应用
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更新于2024-08-20
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"这篇资料主要讨论的是人工智能中的搜索策略,特别是与/或图表示法在博弈算法中的应用。"
在人工智能领域,问题求解的方法主要分为两类:知识贫乏系统和知识丰富系统。知识贫乏系统依赖搜索技术,效率较低;而知识丰富系统则利用推理技术,效率较高。在解决问题时,目标的表示和搜索过程是关键。搜索通常分为两个阶段,首先是状态空间的生成,其次是针对问题状态的搜索。搜索方法又可分为盲目搜索和启发式搜索。盲目搜索仅能识别目标状态,而启发式搜索则利用问题相关的信息引导搜索,提高效率。
状态空间搜索是一种常见的搜索方法,它将问题表示为状态空间,其中包含一系列可能的状态。而与/或图表示法是问题规约策略的一种形式,用于复杂问题的求解。在与/或图中,“与”关系表示问题分解为子问题,所有子问题的解决才意味着问题的解决;“或”关系则意味着问题可以通过多种路径解决,只要其中一条路径成功就能达成目标,可能导致多个可能的解答。
在与/或图中,逻辑“与”节点代表问题的分解,需要所有子节点的解答才能形成完整解决方案。逻辑“或”节点则表示问题有多种解决途径,只需要其中一个子问题的解答成功即可。这种表示方法尤其适用于博弈算法,因为它允许探索不同的决策分支,寻找最优解。
搜索策略通常涉及宽度优先搜索和深度优先搜索。宽度优先搜索先扩展最接近根节点的层,确保较近的解优先被发现,而深度优先搜索则深入到树的最深处,只有在遇到死胡同时才返回上一层。这两种搜索策略都是确定性的,即一旦搜索空间确定,节点的访问顺序也就固定了。
启发式搜索在与/或图中的应用可以进一步优化搜索效率,通过评估函数来指导搜索,优先考虑那些更有可能导致目标状态的路径。这在处理大规模和复杂问题时尤为重要,因为它能够减少不必要的计算和资源消耗。
与/或图表示法提供了一种结构化的方法来表示和解决复杂问题,结合启发式搜索策略,能够有效地在博弈和其他问题求解中找到最优解。在实际应用中,理解并掌握这些概念和技术对于构建高效的人工智能系统至关重要。
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2021-05-26 上传
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