Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Σχετικά έγγραφα
Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Επίλυση προβληµάτων. Περιγραφή προβληµάτων Αλγόριθµοι αναζήτησης

Επίλυση Προβλημάτων. Περιγραφή Προβλημάτων Αλγόριθμοι αναζήτησης Αλγόριθμοι τυφλής αναζήτησης. Αλγόριθμοι ευρετικής αναζήτησης Παιχνίδια δύο αντιπάλων

Εφαρμόζονται σε προβλήματα στα οποία δεν υπάρχει πληροφορία που να επιτρέπει την αξιολόγηση των καταστάσεων του χώρου αναζήτησης.

ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ

Αλγόριθµοι Ευριστικής Αναζήτησης

Κεφάλαιο 4. Αλγόριθµοι Ευριστικής Αναζήτησης. Τεχνητή Νοηµοσύνη - Β' Έκδοση. Ι. Βλαχάβας, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Φ. Κόκκορας, Η.

Κεφάλαιο 3. Αλγόριθµοι Τυφλής Αναζήτησης. Τεχνητή Νοηµοσύνη - Β' Έκδοση. Ι. Βλαχάβας, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Φ. Κόκκορας, Η.

Τεχνητή Νοημοσύνη. 3η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Αλγόριθµοι Ευριστικής Αναζήτησης

Επίλυση Προβλημάτων. Αποτελεί ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα της νοημοσύνης.

ΤΥΦΛΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ (1) ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ Ή ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ

Αλγόριθμοι Ευρετικής Αναζήτησης

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Επίλυση Προβλημάτων 1

Αλγόριθμοι Τυφλής Αναζήτησης

Κεφάλαιο 2. Περιγραφή Προβληµάτων και Αναζήτηση Λύσης. Τεχνητή Νοηµοσύνη - Β' Έκδοση

Ε ανάληψη. Α ληροφόρητη αναζήτηση

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Επίλυση προβληµάτων. Αλγόριθµοι Αναζήτησης

Τεχνητή Νοημοσύνη. 4η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ. Ενότητα 3: Αλγόριθμοι πληροφορημένης αναζήτησης. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

Τεχνητή Νοημοσύνη. 2η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Τεχνητή Νοημοσύνη. Ενότητα 3: Αναζήτηση

Ε ανάληψη. Ε αναλαµβανόµενες καταστάσεις. Αναζήτηση µε µερική ληροφόρηση. Πληροφορηµένη αναζήτηση. µέθοδοι αποφυγής

Πληροφορηµένη αναζήτηση και εξερεύνηση

Επίλυση Προβληµάτων. ! Αποτελεί ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά γνωρίσµατα της νοηµοσύνης. ! Χαρακτηριστικά αλγορίθµων:

Μαθηματικά των Υπολογιστών και των Αποφάσεων Τεχνητή Νοημοσύνη 1η Σειρά Ασκήσεων

Επίλυση Προβληµάτων. Αποτελεί ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά γνωρίσµατα της νοηµοσύνης.

Επίλυση Προβλημάτων 1

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

Αναζήτηση (Search) συνέχεια. Τµήµα Ψηφιακών Συστηµάτων Πανεπιστήµιο Πειραιώς

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ

ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ. Ενότητα 5: Παραδείγματα. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

Τεχνητή Νοημοσύνη. 5η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ"

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΣΗ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΩΝ

Κεφάλαιο 6. Ικανοποίηση Περιορισµών. Τεχνητή Νοηµοσύνη - Β' Έκδοση. Ι. Βλαχάβας, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Φ. Κόκκορας, Η.

Τεχνητή Νοημοσύνη Ι. Εργαστηριακή Άσκηση 4-6. Σγάρμπας Κυριάκος. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστων

Επίλυση προβλημάτων με αναζήτηση

Ασκήσεις μελέτης της 4 ης διάλεξης. ), για οποιοδήποτε μονοπάτι n 1

Επίλυση Προβλημάτων και Τεχνικές Αναζήτησης Εισαγωγή

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ

Για παράδειγμα η αρχική και η τελική κατάσταση αναπαριστώνται ως εξής: (ένα λίτρο)

Τεχνητή Νοημοσύνη. 16η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Περιγραφή Προβλημάτων

Λυσεις προβλημάτων τελικής φάσης Παγκύπριου Μαθητικού Διαγωνισμού Πληροφορικής 2007

ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ

Θεωρήστε ένα puzzle (παιχνίδι σπαζοκεφαλιάς) με την ακόλουθη αρχική διαμόρφωση : b b b w w w e

6 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Συστήματα Επιχειρηματικής Ευφυίας. Οι αλγόριθμοι Hill Climbing, Simulated Annealing, Great Deluge, VNS, Tabu Search

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Κεφάλαιο 5. Αλγόριθµοι Αναζήτησης σε Παίγνια ύο Αντιπάλων. Τεχνητή Νοηµοσύνη - Β' Έκδοση

Επίλυση Προβλημάτων 1

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ

Ασκήσεις ανακεφαλαίωσης στο μάθημα Τεχνητή Νοημοσύνη

Ε..Ε. ΙI ΑΠΑΓΟΡΕΥΜΕΝΗΕΡΕΥΝΑ TABU SEARCH ΧΡΗΣΤΟΣ. ΤΑΡΑΝΤΙΛΗΣ MANAGEMENT SCIENCE IN PRACTICE II

ΠΛΗ 405 Τεχνητή Νοηµοσύνη

Αλγόριθμοι Αναζήτησης σε Παίγνια Δύο Αντιπάλων

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

ΥΣ02 Τεχνητή Νοημοσύνη Χειμερινό Εξάμηνο

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ

Τεχνητή Νοημοσύνη ( )

Επίλυση Προβλημάτων και Τεχνικές Αναζήτησης Εισαγωγή

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον

Επίλυση Προβλημάτων 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - Επίλυση Προβλημάτων

ΥΣ02 Τεχνητή Νοημοσύνη Χειμερινό Εξάμηνο

Το πρόβληµα των ιεραποστόλων και κανιβάλων (missionaries and cannibals)

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ

Τεχνητή Νοημοσύνη. 17η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΥΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ Τμήμα Πληροφορικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ TEXNHTH ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 1 η ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1. Α. ΧΩΡΟΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΜΣ «ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ & ΤΩΝ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ η Σειρά Ασκήσεων ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Πληροφοριακά Συστήματα & Περιβάλλον

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

Τεχνητή Νοημοσύνη. 5η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

1 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΝ ΚΑΙ LISP

Τεχνητή Νοημοσύνη. 6η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

ΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΑΝΟΠΤΗΣΗΣ: Ο ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΤΗΣ ΑΠΟ ΟΧΗΣ ΚΑΤΩΦΛΙΟΥ (THRESHOLD ACCEPTING)

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων

6. Στατιστικές μέθοδοι εκπαίδευσης

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Ε ανάληψη. Ορισµοί της Τεχνητής Νοηµοσύνης (ΤΝ) Καταβολές. Ιστορική αναδροµή. Πράκτορες. Περιβάλλοντα. κριτήρια νοηµοσύνης

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ ΓΑ Σ Ι Α

Πανεπιστήμιο Πειραιώς Σχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων ομές εδομένων

Επαναληπτικές μέθοδοι

Transcript:

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή raniah@hua.gr 1

Αλγόριθμοι Ευριστικής Αναζήτησης Πολλές φορές η τυφλή αναζήτηση δεν επαρκεί για μεγάλους χώρους καταστάσεων που εμφανίζονται σε πραγματικά προβλήματα (λόγω συνδυαστικής έκρηξης), γιατί διαρκεί τόσο πολύ χρόνο που πρακτικά δεν βρίσκεται λύση. Ζητούμενο είναι να μειωθεί ο χρόνος αναζήτησης, ελαττώνοντας τον αριθμό των καταστάσεων που επισκέπτεται ο αλγόριθμος μέχρι να βρει λύση. Είναι απαραίτητη η ύπαρξη πληροφορίας για την αξιολόγηση των καταστάσεων, η οποία ενδέχεται να καθοδηγήσει την αναζήτηση σε καταστάσεις που οδηγούν σε λύση, και να βοηθήσει στο κλάδεμα καταστάσεων που δεν οδηγούν σε λύση. Οι αλγόριθμοι που εκμεταλλεύονται τέτοιες πληροφορίες λέγονται αλγόριθμοι ευριστικής αναζήτησης. Παραδείγματα καθημερινής ευριστικής αναζήτησης: λύσιμο σταυρόλεξου, εύρεση ξέφωτου σε πυκνό δάσος 2

Ευριστικός Μηχανισμός Ευριστικός Μηχανισμός (Heuristic Mechanism) είναι μια στρατηγική, βασισμένη στη γνώση για ένα συγκεκριμένο πρόβλημα, η οποία χρησιμοποιείται σαν βοήθημα για γρηγορότερη επίλυσή του. Ο ευριστικός μηχανισμός υλοποιείται στους αλγόριθμους αναζήτησης μέσω μιας ευριστικής συνάρτησης H:S R S: ο χώρος καταστάσεων R: το σύνολο των πραγματικών αριθμών Ευριστική τιμή (heuristic value) είναι η τιμή της ευριστικής συνάρτησης για μια κατάσταση και εκφράζει το πόσο κοντά βρίσκεται αυτή η κατάσταση σε κάποια τελική κατάσταση. Η ευριστική τιμή δεν είναι η πραγματική τιμή της απόστασης μιας κατάστασης από την τελική, αλλά μια εκτίμηση αυτής της απόστασης, η οποία ενδέχεται να είναι (πολύ) λανθασμένη. 3

Ευριστικές Συναρτήσεις Για το ίδιο πρόβλημα μπορούν να οριστούν πολλές διαφορετικές συναρτήσεις Fine grain VS Coarse grain: Οι fine grain δίνουν καλύτερη εκτίμηση αλλά είναι πιο χρονοβόρες στον υπολογισμό της τιμής. Παράδειγμα: συναρμολόγηση puzzle Για να βρούμε τα κομμάτια που ταιριάζουν μεταξύ τους λαμβάνουμε υπόψη το χρώμα, ή το σχήμα, ή κοιτάμε την εικόνα στο κουτί, ή οποιοδήποτε συνδυασμό από τα παραπάνω Χωρίς ευριστική συνάρτηση θα ήταν σαν να συναρμολογούσαμε ένα παζλ από την ανάποδη. 4

Ευριστικές συναρτήσεις σε μικρά προβλήματα Ευριστικός μηχανισμός και συναρτήσεις σε λαβύρινθο Ευκλείδια απόσταση (Euclidian distance) Απόσταση Manhattan (Manhattan distance) 5

Ευριστικές συναρτήσεις σε μικρά προβλήματα Ευριστικός μηχανισμός και συναρτήσεις στο N-Puzzle. Πόσα πλακίδια βρίσκονται εκτός θέσης. Το άθροισμα των αποστάσεων Manhattan κάθε πλακιδίου από την τελική του θέση. 6

Ευριστικές συναρτήσεις σε μικρά προβλήματα Αναλυτικός υπολογισμός ευριστικής τιμής για μια τυχαία κατάσταση του 15-Puzzle. 7

Ευριστικές συναρτήσεις σε μικρά προβλήματα Ευριστικός μηχανισμός και συναρτήσεις στο TSP Η κοντινότερη πόλη έχει περισσότερες πιθανότητες να οδηγήσει σε μία συνολικά καλή λύση «Ανάποδος» μηχανισμός, καθώς δεν λαμβάνει υπόψη την απόσταση από τον στόχο αλλά την απόσταση που έχει ήδη διανυθεί. 8

Hill Climbing (HC) Η αναζήτηση με αναρρίχηση λόφων μοιάζει με τον DFS. 1. Η αρχική κατάσταση είναι η τρέχουσα κατάσταση. 2. Αν είναι η κατάσταση αυτή τελική τότε ανέφερε τη λύση και σταμάτησε. 3. Εφάρμοσε τους τελεστές μετάβασης για να παράγεις τις καταστάσεις-παιδιά. 4. Βρες την καλύτερη κατάσταση σύμφωνα με την ευριστική συνάρτηση. 5. Η καλύτερη κατάσταση γίνεται η τρέχουσα κατάσταση. 6. Πήγαινε στο βήμα 2. 9

Hill Climbing (HC) - Σχόλια Ο HC χρησιμοποιείται σε προβλήματα όπου πρέπει να βρεθεί μια λύση πολύ γρήγορα, έστω και αν αυτή δεν είναι η καλύτερη. Πλεονεκτήματα: Πολύ αποδοτικός σε χρόνο και χώρο (μνήμη). Μειονεκτήματα: Είναι μη πλήρης Έχει κάποια βασικά προβλήματα: Πρόποδες (foothills) Οροπέδια (plateaus) Κορυφογραμμή (ridges) (http://wwwic.ndsu.edu/juell/vp/cs724s00/hill_climbing/index.html) 10

HC Βελτιώσεις: Εξαναγκασμένη αναρρίχηση λόφου (Enforced Hill Climbing EFC) Προσομοιωμένη ανόπτηση (εξέλιξη) (Simulated Annealing SA) Αναζήτηση με απαγορευμένες καταστάσεις (Tabu search TS) Ακτινωτή Αναζήτηση (Beam Search BS) 11

Best-First Search (BestFS) Η αναζήτηση πρώτα στο καλύτερο κρατά όλες τις καταστάσεις στο μέτωπο αναζήτησης, αλλά τις διατάσσει με βάση την ευριστική συνάρτηση. 1. Βάλε την αρχική κατάσταση στο μέτωπο αναζήτησης. 2. Αν το μέτωπο αναζήτησης είναι κενό τότε σταμάτησε. 3. Βγάλε την πρώτη κατάσταση από το μέτωπο αναζήτησης. 4. Αν είναι η κατάσταση αυτή μέλος του κλειστού συνόλου τότε πήγαινε στο βήμα 2. 5. Αν είναι η κατάσταση αυτή τελική τότε τύπωσε τη λύση και σταμάτα. 6. Εφάρμοσε τους τελεστές μετάβασης για να παράγεις τις καταστάσεις-παιδιά. 7. Εφάρμοσε την ευριστική συνάρτηση σε κάθε παιδί. 8. Βάλε τις καταστάσεις-παιδιά στο μέτωπο αναζήτησης. 9. Αναδιάταξε το μέτωπο αναζήτησης, έτσι ώστε η κατάσταση με την καλύτερη ευριστική τιμή να είναι πρώτη. 10. Βάλε την κατάσταση-γονέα στο κλειστό σύνολο. 11. Πήγαινε στο βήμα 2. 12

Best-First Search (BestFS) - Σχόλια Πλεονεκτήματα: Προσπαθεί να δώσει μια γρήγορη λύση σε κάποιο πρόβλημα, εξαρτάται πολύ από τον ευριστικό μηχανισμό. Είναι πλήρης. Μειονεκτήματα: Το μέτωπο αναζήτησης μεγαλώνει με υψηλό ρυθμό, επομένως δεν είναι πολύ αποδοτικός σε χώρο. Δεν εγγυάται ότι η λύση που θα βρεθεί είναι όντως η βέλτιστη. 13

BestFS στον λαβύρινθο 14

Α* (A-star) Ο αλγόριθμος Α* επεκτείνει τον BestFS χρησιμοποιώντας ευριστική συνάρτηση της μορφής F(S) = g(s) + h(s). η g(s) δίνει την απόσταση της κατάστασης S από την αρχική κατάσταση, η οποία είναι πραγματική και γνωστή. η h(s) δίνει την εκτίμηση της απόστασης της S από την τελική κατάσταση μέσω μιας ευριστικής συνάρτησης, όπως και στον BestFS. 15

Α* (A-star) - Σχόλια Αν για κάθε κατάσταση η τιμή h(s) είναι μικρότερη ή το πολύ ίση με την πραγματική απόσταση της S από την τελική κατάσταση (υποεκτίμηση), τότε ο A* βρίσκει πάντα τη βέλτιστη λύση. Αποδεκτός (admissible) ευριστικός μηχανισμός. Οριακές περιπτώσεις του A*: Αν g(s)=0 για κάθε κατάσταση S, τότε έχουμε τον BestFS Αν h(s)=0 για κάθε κατάσταση S, τότε έχουμε τον BFS Βελτιώσεις: Α* με επαναληπτική εκβάθυνση (Iterative Deepening A* - IDA) 16

Χώρος αναζήτησης στο 8-Puzzle 17

Εφαρμογή BestFS στο 8-Puzzle 18

Ενδεικτική Βιβλιογραφία Κεφάλαιο 4 (4.1, 4.2, 4.3, 4.4 και 4.5) του βιβλίου «Τεχνητή Νοημοσύνη», Ι. Βλαχάβας, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Φ. Κόκκορας και Η. Σακελλαρίου. 19