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

Σχετικά έγγραφα
PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ"

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

ΥΣ02 Τεχνητή Νοημοσύνη Χειμερινό Εξάμηνο

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

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

ΥΣ02 Τεχνητή Νοημοσύνη Χειμερινό Εξάμηνο

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

4 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Τεχνητή Νοημοσύνη. 4η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

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

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

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Ουρές Προτεραιότητας. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

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

Τεχνητή Νοημοσύνη. 2η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

ΠΛΗ 405 Τεχνητή Νοηµοσύνη

Επίλυση Προβλημάτων 1

PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΥΣ

1 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΝ ΚΑΙ LISP

Τεχνητή Νοημοσύνη. 3η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Ασκήσεις μελέτης της 8 ης διάλεξης

PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΥΣ

Άσκηση 2: Λαβύρινθοι και ρομπότ Α. (Σχεδιασμός χώρου καταστάσεων) Ενδεικτική επίλυση

Ειδικά θέματα Αλγορίθμων και Δομών Δεδομένων (ΠΛΕ073) Απαντήσεις 1 ου Σετ Ασκήσεων

6 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ. Τελικές εξετάσεις Παρασκευή 4 Ιουλίου 2014, 18:00-21:00

Ε ανάληψη. Α ληροφόρητη αναζήτηση

Άσκηση 1 (ανακοινώθηκε στις 20 Μαρτίου 2017, προθεσμία παράδοσης: 24 Απριλίου 2017, 12 τα μεσάνυχτα).

Επίλυση προβληµάτων. Περιγραφή προβληµάτων Αλγόριθµοι αναζήτησης Αλγόριθµοι τυφλής αναζήτησης Αλγόριθµοι ευρετικής αναζήτησης

Επίλυση προβληµάτων. Αλγόριθµοι Αναζήτησης

Επίλυση 1 ης Εργασίας. Παραδόθηκαν: 11/12 15%

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

1 Διάσχιση κατευθυνόμενων γραφημάτων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ Ακαδημαϊκό έτος Α εξάμηνο (χειμερινό)

Οι βασικές λειτουργίες (ή πράξεις) που γίνονται σε μια δομή δεδομένων είναι:

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

Επίλυση Προβλημάτων 1

Περιεχόμενα. Εισαγωγή του επιμελητή, Γιάννης Σταματίου 15 Πρόλογος 17 Εισαγωγή 23. Μέρος I. ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΑΝΑΛΛΟΙΩΤΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

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

Επίλυση προβλημάτων με αναζήτηση

ΤΕΙ ΛΑΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

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

Περιεχόμενα. Περιεχόμενα

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Γραφήματα. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

Επίλυση προβληµάτων. Περιγραφή προβληµάτων Αλγόριθµοι αναζήτησης

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

Ασκήσεις μελέτης της 6 ης διάλεξης

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

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

Αλγόριθμοι Τυφλής Αναζήτησης

1 Το πρόβλημα της συντομότερης διαδρομής

Διάλεξη 16: Σωροί. Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: - Ουρές Προτεραιότητας - Ο ΑΤΔ Σωρός, Υλοποίηση και πράξεις

ΔΙΑΣΧΙΣΗ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ 1

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ

Απαλλακτική Εργασία Γραφικά & Εικονική Πραγματικότητα. Παπαπαύλου Χρήστος ΑΜ: 6609

(50 μον.) πάντοτε Διατυπώστε

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

Τεχνητή Νοημοσύνη. 6η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

turnin Lab2.hs

Αναζήτηση σε Γράφους. Μανόλης Κουμπαράκης. ΥΣ02 Τεχνητή Νοημοσύνη 1

Δομές Δεδομένων (Data Structures)

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύ

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

ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ΠΛΗ 405 Τεχνητή Νοηµοσύνη

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες

Προτεινόμενος τρόπος διδασκαλίας του μαθήματος με ενδεικτικό χρονοπρογραμματισμό. Α/Α Ενότητες Περιγραφή Ώρες 1 Εισαγωγικό μάθημα 1

Ημερομηνία Ανάρτησης: 08/1/2018 Ημερομηνία Παράδοσης: - Αρχές Γλωσσών Προγραμματισμού

Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη

PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΥΣ

Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ερωτήσεων. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 27 ΜΑΪΟΥ 2016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÊÁËÁÌÁÔÁ

Εισαγωγή ενός νέου στοιχείου. Επιλογή i-οστoύ στοιχείου : Εύρεση στοιχείου με το i-οστό μικρότερο κλειδί

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

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

Τσάπελη Φανή ΑΜ: Ενισχυτική Μάθηση για το παιχνίδι dots. Τελική Αναφορά

Τομές Γραφήματος. Γράφημα (μη κατευθυνόμενο) Συνάρτηση βάρους ακμών. Τομή : Διαμέριση του συνόλου των κόμβων σε δύο μη κενά σύνολα

Δυναμικές Δομές Δεδομένων Λίστες Δένδρα - Γράφοι

Τεχνητή Νοημοσύνη. 16η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

Διάλεξη 22: Δυαδικά Δέντρα. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

ΤΥΦΛΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ (1) ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ Ή ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Προπτυχιακό ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ GD2670

Διάλεξη 26: Σωροί. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Ελαφρύτατες διαδρομές

Οι δυναμικές δομές δεδομένων στην ΑΕΠΠ

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

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue)

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

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ουρά Προτεραιότητας (priority queue)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΜΣΕ ΣΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Advanced Data Indexing

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Το εσωτερικό ενός Σ Β

Ασκήσεις μελέτης της 19 ης διάλεξης

HY118-Διακριτά Μαθηματικά. Θεωρία γράφων/ γραφήματα. Τι έχουμε δει μέχρι τώρα. Ισομορφισμός γράφων: Μία σχέση ισοδυναμίας μεταξύ γράφων.

Transcript:

8 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Απάντηση 1ης άσκησης Κατάσταση (κόμβοι): Αναπαριστούμε μια κατάσταση του προβλήματος με ένα διατεταγμένο ζεύγος (X,Y) όπου X είναι τα λίτρα στο βάζο Α (χωρητικότητα 5 λίτρα) και Y είναι τα λίτρα στο βάζο Β (χωρητικότητα 3 λίτρα). Για παράδειγμα η αρχική και η τελική κατάσταση αναπαριστώνται ως εξής: (ένα λίτρο) Α Β Α Β Αρχική Κατάσταση Τελική Κατάσταση (0,0) (0,1) Τελεστές Δράσεις (συναρτήσεις διαδοχής καταστάσεων ή ακμές): Ορίζουμε έξι τελεστές που αναπαριστούν τις κινήσεις που επιτρέπονται ως εξής: Τ1: Γέμισε το βάζο Α Προϋποθέσεις: Το βάζο Α δεν είναι γεμάτο (Χ 5) Αποτέλεσμα: Το βάζο Α είναι γεμάτο (Χ=5) Τ3: Άδειασε το βάζο Α Προϋποθέσεις: Το βάζο Α δεν είναι άδειο (Χ 0) Αποτέλεσμα: Το βάζο Α είναι άδειο (Χ=0) Τ5: Άδειασε το βάζο Α στο βάζο Β Προϋποθέσεις: (1) Το βάζο Α δεν είναι άδειο (Χ 0) (2) Το βάζο Β δεν είναι γεμάτο (Y 3 ) Αποτέλεσμα: Αδειάζουμε (όσο χωράει) από το Α στο Β Τ2: Γέμισε το βάζο Β Προϋποθέσεις: Το βάζο Β δεν είναι γεμάτο (Y 3) Αποτέλεσμα: Το βάζο B είναι γεμάτο (Y=3) Τ4: Άδειασε το βάζο Β Προϋποθέσεις: Το βάζο Β δεν είναι άδειο (Y 0) Αποτέλεσμα: Το βάζο B είναι άδειο (Y=0) Τ6: Άδειασε το βάζο Β στο βάζο Α Προϋποθέσεις: (1) Το βάζο Β δεν είναι άδειο (Y 0) (2) Το βάζο A δεν είναι γεμάτο (X 5 ) Αποτέλεσμα: Αδειάζουμε (όσο χωράει) από το B στο A Για τους τελεστές Τ5 και Τ6 ισχύει το παρακάτω: Προσοχή: Αν το ένα βάζο περιέχει Χ λίτρα και το δεύτερο Υ λίτρα νερού, τότε αδειάζοντας π.χ. το 1 ο στο 2 ο, τότε το 2 ο θα έχει Υ = min(υ+χ,k2) λίτρα νερού, όπου K2 η χωρητικότητα του 2 ου βάζου, και το 1 ο θα έχει max(0, Χ-Υ ).

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 9 Με τον ορισμό της κατάστασης και των τελεστών δράσης προκύπτει ο παρακάτω Χώρος Καταστάσεων.

10 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε αναλυτικά τους κόμβους (καταστάσεις) και τις διαδοχικές τους καταστάσεις (κόμβοι) σύμφωνα με τις ακμές (συναρτήσεις διαδοχής καταστάσεων). ΚΟΜΒΟΙ ΑΚΜΕΣ Τ1 Τ2 Τ3 Τ4 Τ5 Τ6 (0,0) (5,0) (0,3) (5,0) (5,3) (0,0) (2,3) (0,3) (5,3) (0,0) (3,0) (5,3) (0,3) (5,0) (2,3) (5,3) (0,3) (2,0) (5,0) (3,0) (5,0) (3,3) (0,0) (0,3) (2,0) (5,0) (2,3) (0,0) (0,2) (3,3) (5,3) (0,3) (3,0) (5,1) (0,2) (5,2) (0,3) (0,0) (2,0) (5,1) (5,3) (0,1) (5,0) (3,3) (5,2) (5,3) (0,2) (5,0) (4,3) (4,3) (5,3) (0,3) (4,0) (5,2) (4,0) (5,0) (4,3) (0,0) (1,3) (1,3) (5,3) (0,3) (1,0) (4,0) (1,0) (5,0) (1,3) (0,0) (0,1) (0,1) (5,1) (0,3) (0,0) (1,0)

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 11 Κατά βάθος αναζήτηση με λίστα εισόδου Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: (0,0) (0,3) (3,0) (3,3) (5,1) (0,1). Το μονοπάτι είναι το εξής: (0,0) (0,3) (3,0) (3,3) (5,1) (0,1). Οι διαγραμμένοι κόμβοι διαγράφηκαν γιατί ήταν στη λίστα εισόδου.

12 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) Λίστα εισόδου Οπισθοδρόμηση 0 (0,0) (0,0) (0,0) 1 (0,3) (5,0) (0,3) (0,0) (0,3) (5,0) 2 (3,0) (5,3) (5,0) (3,0) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) 3 (3,3) (5,3) (5,0) (3,3) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (3,3) 4 (5,1) (5,3) (5,0) (5,1) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (3,3) (5,1) 5 (0,1) (5,3) (5,0) (0,1) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (3,3) (5,1) (0,1) 6 Κατάσταση Στόχος

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 13 Κατά πλάτος αναζήτηση με λίστα εισόδου Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) (2,0) (5,1) (0,2) (0,1). Το μονοπάτι είναι το εξής: (0,0) (0,3) (3,0) (3,3) (5,1) (0,1). Οι διαγραμμένοι κόμβοι διαγράφηκαν γιατί ήταν στη λίστα εισόδου.

14 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) Λίστα εισόδου Οπισθοδ ρόμηση 0 (0,0) (0,0) (0,0) 1 (0,3) (5,0) (0,3) (0,0) (0,3) (5,0) 2 (5,0) (3,0) (5,3) (5,0) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) 3 (3,0) (5,3) (2,3) (3,0) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) 4 (5,3) (2,3) (3,3) (5,3) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) 5 (2,3) (3,3) (2,3) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) 6 (3,3) (2,0) (3,3) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) (2,0) 7 (2,0) (5,1) (2,0) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) (2,0) (5,1) 8 (5,1) (0,2) (5,1) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) (2,0) (5,1) (0,2) 9 (0,2) (0,1) (0,2) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) (2,0) (5,1) (0,2) (0,1) 10 (0,1) (5,2) (0,1) (0,0) (0,3) (5,0) (3,0) (5,3) (2,3) (3,3) (2,0) (5,1) (0,2) (0,1) (5,2) 11 Κατάσταση Στόχος

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 15 Συνάρτηση πραγματικού κόστους: Αριθμός ενεργειών που εκτελούνται (δηλαδή το κόστος κάθε ακμής είναι ίσο με 1) Ευρετική συνάρτηση εκτιμώμενου κόστους: Ορίζουμε ως ευρετική συνάρτηση, το άθροισμα των απολύτων διαφορών των λίτρων των βάζων σε σχέση με την κατάσταση στόχο: H(X,Y) = X-0 + Y-1 Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε την ευρετική εκτίμηση όλων των κόμβων (καταστάσεων). ΚΟΜΒΟΙ Ευρετική εκτίμηση H(X,Y) = X-0 + Y-1 (0,0) h=1 (5,0) h=6 (0,3) h=2 (5,3) h=7 (2,3) h=4 (3,0) h=4 (2,0) h=3 (3,3) h=5 (0,2) h=1 (5,1) h=5 (5,2) h=6 (4,3) h=6 (4,0) h=5 (1,3) h=3 (1,0) h=2 (0,1) h=0 Για παράδειγμα ο κόμβος (5,1) για να φτάσει στον κόμβο στόχο (0,1) έχει πραγματικό κόστος 1 ενώ η ευρετική του εκτίμηση είναι 5. Βλέπουμε ότι δεν ισχύει ο κανόνας της υποεκτίμησης για τον κόμβο (5,1) άρα η ευρετική ΔΕΝ είναι αποδεκτή.

16 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Αλγόριθμος αναζήτησης Α* Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: (0,0)1 (0,3)3 (3,0)6 (5,0)7 (2,3)6 (0,3)5 (2,0)6 (0,2)5 (0,3)7 (3,3)8 (3,0)8 (5,1)9 (0,1)5. Το μονοπάτι είναι το εξής: (0,0)1 (0,3)3 (3,0)6 (3,3)8 (5,1)9 (0,1)5. Οι διαγραμμένοι κόμβοι διαγράφηκαν γιατί προϋπήρχαν ήδη στο εκάστοτε μονοπάτι.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 17 Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) Λίστα επέκτα σης/ εισόδο υ Οπισ θοδρ όμη ση 0 (0,0)1 (0,0)1 1 (0,3)3 (5,0)7 (0,3)3 2 (3,0)6 (5,0)7 (5,3)9 (3,0)6 3 (5,0)7 (3,3)8 (5,3)9 (5,0)9 (5,0)7 4 (2,3)6 (3,3)8 (5,3)9 (5,0)9 (5,3)9 (2,3)6 5 (0,3)5 (2,0)6 (3,3)8 (5,3)9 (5,0)9 (0,3)5 (5,3)9 (5,3)10 6 (2,0)6 (3,3)8 (3,0)8 (5,3)9 (5,0)9 (2,0)6 (5,3)9 (5,3)10 (5,3)11 7 (0,2)5 (3,3)8 (3,0)8 (5,3)9 (5,0)9 (0,2)5 (5,3)9 (5,3)10 (5,3)11 8 (0,3)7 (3,3)8 (3,0)8 (5,3)9 (5,0)9 (0,3)7 (5,3)9 (5,3)10 (5,3)11(5,2)11 9 (3,3)8 (3,0)8 (5,3)9 (5,0)9 (5,3)9 (3,3)8 (3,0)10 (5,3)10 (5,3)11(5,2)11 (5,3)13 10 (3,0)8 (5,1)9(5,3)9 (5,0)9 (5,3)9 (3,0)8 (3,0)10 (5,3)10 (5,3)11(5,2)11 (5,3)11 (5,3)13 11 (5,1)9(5,3)9 (5,0)9 (5,3)9 (3,3)10 (5,1)9 (3,0)10 (5,3)10 (5,3)11(5,2)11 (5,3)11 (5,3)13 12 (0,1)5 (5,3)9 (5,0)9 (5,3)9 (3,3)10 (0,1)5 (3,0)10 (5,3)10(5,3)11(5,2)11(5,3)11 (5,0)11 (5,3)12(5,3)13 13 Κατάσταση Στόχος

18 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Απάντηση 2ης άσκησης Αλγόριθμος Αναρρίχησης σε λόφο Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: M(25) E(2) R(0). Το μονοπάτι είναι το εξής: M(25) E(2) R(0). Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος δε βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι γιατί η ευριστική εκτίμηση δεν είναι αποδεκτή.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 19 Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) Λίστα επέκτασης/ εισόδου Οπισθοδρόμηση 0 M(25) M(25) 1 E(2) B(30) D(35) A(40) E(2) 2 R(0) B(30) D(35) A(40) R(0) 3 Κατάσταση Στόχος

20 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Αλγόριθμος Α* Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: M(25) E(3) B(38) E(13) D(39) E(11) R(25). Το μονοπάτι είναι το εξής: M(25) D(39) R(25). Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι, παρόλο που η ευριστική εκτίμηση δεν είναι αποδεκτή.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 21 Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) Λίστα επέκτασης/ εισόδου Οπισθοδρόμηση 0 M(25) M(25) 1 E(3) B(38) D(39) A(45) E(3) 2 B(38) D(39) R(41) A(45) B(38) 3 E(13) D(39) R(41) A(45) E(13) D(46) A(49) C(50) 4 D(39) R(41) A(45) D(46) D(39) A(49) C(50) R(51) 5 E(11) R(25) R(41) A(45) E(11) D(46) A(49) C(50) R(51) 6 R(25) R(41) A(45) D(46) R(25) R(49) A(49) C(50) R(51) 7 Κατάσταση Στόχος

22 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Αλγόριθμος Ενιαίου (ή ομοιόμορφου) κόστους Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: M(0) E(1) D(4) A(5) B(7) B(8) A(9) E(9) D(10) E(10) D(11) E(11) E(15) E(16) C(19) C(20) E(21) E(22) R(25) Το μονοπάτι είναι το εξής: M(0) D(4) R(25). Οι διαγραμμένοι κόμβοι διαγράφηκαν γιατί προϋπήρχαν ήδη στο εκάστοτε μονοπάτι. Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 23 Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) 0 M(0) M(0) 1 E(1) D(4) A(5) B(8) E(1) 2 D(4) A(5) B(8) R(41) D(4) 3 A(5) B(8) E(9) R(25) R(41) A(5) 4 B(7) B(8) E(9) R(25) R(35) R(41) B(7) 5 B(8) E(9) D(10) E(10) C(19) R(25) R(35) R(41) B(8) Λ ί σ Ο πι σ 6 A(9) E(9) D(10) E(10) D(11) E(11) C(19) C(20) A(9) R(25) R(35) R(41) 7 E(9) D(10) E(10) D(11) E(11) C(19) C(20) R(25) E(9) R(35) R(39) R(41) 8 D(10) E(10) D(11) E(11) C(19) C(20) R(25) D(10) R(35) R(39) R(41) R(49) 9 E(10) D(11) E(11) E(15)C(19) C(20) R(25) R(31) E(10) R(35) R(39) R(41) R(49) 10 D(11) E(11) E(15) C(19) C(20) R(25) R(31) D(11) R(35) R(39) R(41) R(49) R(50) 11 E(11) E(15) E(16) C(19) C(20) R(25) R(31) R(32) E(11) R(35) R(39) R(41) R(49) R(50) 12 E(15) E(16) C(19) C(20) R(25) R(31) R(32) E(15) R(35) R(39) R(41) R(49) R(50) R(51) 13 E(16) C(19) C(20) R(25) R(31) R(32) R(35) E(16) R(39) R(41) R(49) R(50) R(51) R(55) 14 C(19) C(20) R(25) R(31) R(32) R(35) R(39) C(19) R(41) R(49) R(50) R(51) R(55) R(56) 15 C(20) E(21) R(25) D(25) R(31) R(32) R(35) R(39) C(20) R(41) R(49) R(50) R(51) R(55) R(56) 16 E(21) E(22) R(25) D(25) D(26) R(31) R(32) R(35) E(21) R(39) R(41) R(49) R(50) R(51) R(55) R(56) 17 E(22) R(25) D(25) D(26) R(31) R(32) R(35) R(39) E(22) R(41) R(49) R(50) R(51) R(55) R(56) R(61) 18 R(25) D(25) D(26) R(31) R(32) R(35) R(39) R(41) R(25) 19 Κατάσταση Στόχος R(49) R(50) R(51) R(55) R(56) R(61) R(62)

24 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Αλγόριθμος πρώτα στο καλύτερο Η σειρά επέκτασης των κόμβων είναι η εξής: M(25) E(2) R(0). Το μονοπάτι είναι το εξής: M(25) E(2) R(0). Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος δε βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι γιατί η ευριστική εκτίμηση δεν είναι αποδεκτή.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 25 Επίπεδο Μέτωπο αναζήτησης (ουρά) Κόμβος (σειρά επέκτασης ή τιμή αποτίμησης κόστους για τον κόμβο) Λίστα επέκτασης/ εισόδου Οπισθοδρόμηση 0 M(25) M(25) 1 E(2) B(30) D(35) A(40) E(2) 2 R(0) B(30) D(35) A(40) R(0) 3 Κατάσταση Στόχος

26 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Απάντηση 3ης άσκησης α) ξεκινώντας από την Oradea και καταλήγοντας στην Hirsova Η αναπαράσταση της κατάστασης και ο χώρος καταστάσεων υλοποιήθηκαν με το αρχείο graphoradea.txt. Στην πρώτη γραμμή του αρχείου είναι ο αριθμός των κόμβων, στη δεύτερη γραμμή η αρχική και η τελική κατάσταση και στις υπόλοιπες γραμμές οι ακμές με το κόστος τους. Κατά βάθος αναζήτηση Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι που είναι το: o s r p b u h. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η στοίβα. Κατά πλάτος αναζήτηση Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος δε βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι αλλά το μονοπάτι: o s f b u h. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η ουρά. Αναζήτηση αναρρίχησης σε λόφο Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι που είναι το: o s r p b u h. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η ουρά προτεραιότητας. Επειδή στην εκφώνηση της άσκησης η ευριστική εκτίμηση είναι με κατάληξη το bucharest, σαν ευριστική εκτίμηση κάθε κόμβου, υπολογίστηκε το βέλτιστο μονοπάτι αυτού προς την hirsova. Αναζήτηση Α* Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι που είναι το: o s r p b u h. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η ουρά προτεραιότητας. Επειδή στην εκφώνηση της άσκησης η ευριστική εκτίμηση είναι με κατάληξη το bucharest, σαν ευριστική εκτίμηση κάθε κόμβου, υπολογίστηκε το βέλτιστο μονοπάτι αυτού προς την hirsova.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 27

28 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ β) ξεκινώντας από την Hirsova και καταλήγοντας στην Oradea Η αναπαράσταση της κατάστασης και ο χώρος καταστάσεων υλοποιήθηκαν με το αρχείο graphhirsova.txt. Στην πρώτη γραμμή του αρχείου είναι ο αριθμός των κόμβων, στη δεύτερη γραμμή η αρχική και η τελική κατάσταση και στις υπόλοιπες γραμμές οι ακμές με το κόστος τους. Κατά βάθος αναζήτηση Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι που είναι το: h u b p r s o. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η στοίβα. Κατά πλάτος αναζήτηση Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος δε βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι αλλά το μονοπάτι: h u b f s o. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η ουρά. Αναζήτηση αναρρίχησης σε λόφο Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι που είναι το: h u b p r s o. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η ουρά προτεραιότητας. Επειδή στην εκφώνηση της άσκησης η ευριστική εκτίμηση είναι με κατάληξη το bucharest, σαν ευριστική εκτίμηση κάθε κόμβου, υπολογίστηκε το βέλτιστο μονοπάτι αυτού προς την oradea. Αναζήτηση Α* Βλέπουμε ότι ο αλγόριθμος βρίσκει το βέλτιστο μονοπάτι που είναι το: h u b p r s o. Η δομή δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε είναι η ουρά προτεραιότητας. Επειδή στην εκφώνηση της άσκησης η ευριστική εκτίμηση είναι με κατάληξη το bucharest, σαν ευριστική εκτίμηση κάθε κόμβου, υπολογίστηκε το βέλτιστο μονοπάτι αυτού προς την oradea.

1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ 29

30 1 η ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ Βιβλιογραφία Γεώργιος Βούρος, Σημειώσεις Μαθήματος Τεχνητή Νοημοσύνη, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Πειραιάς, Ακαδημαϊκό Έτος 2016 2017. Γεώργιος Βούρος, Διαλέξεις Μαθήματος Τεχνητή Νοημοσύνη, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Πειραιάς, Ακαδημαϊκό Έτος 2016 2017. Γεώργιος Βούρος, Εργαστήριο Μαθήματος Τεχνητή Νοημοσύνη, Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Πειραιάς, Ακαδημαϊκό Έτος 2016 2017.