صفحه 1:
هوش مصلرعى
: نام مرجع
Artificial Intelligence
نویسنده :
استوارت راسل, پیتر نورویک
صفحه 2:
#___
هاش مصنوعي
سوم1افصل
جستجولابا[امسئله[احل
صفحه 3:
. Pt
Artificial Intelligence هونتل مطصللواعی 5۹
فهرست
#عاملهای حل مستئله
#مسئله
*اندازه گیری كارايي
حل مسئله
#جستجوی ناآگاهانه
#اجتناب از حالتهای
تکراری
صفحه 4:
چپ _حل مسئله با sae
_ عاملهای حل مسئله
چهار گام اساسي برای حل مسائل
# فرموله کردن هدف: وفعیتهای مطلوب نهايي کدامند؟
فرموله کردن مسئله: جه فعاليتها و وضعيتهايي براى رسيدن به
هدف موجود است؟
# جستجوه انتفاب بهترین دنباله از فعاليتهايي که منجر به هالاتی با
مقدار شناخته شده ميشود.
جرا وقتی دنباله فعالیت مطلوب پیدا شد. فعالیتهای پیشنهادی آن
میتواند اجرا شود.
صفحه 5:
Guiglu
ara
us
صفحه 6:
1 مل مسئله با جستجو
منال: نقشه رومانى
صورت مساأًله: رفتن از آراد به بفارست
# فرموله کردن هدف: رسیدن به بفارست
# فرموله کردن مسئله,
> وضعيتها: شهرهای مختلف
> فعاليتها: حركت بين شهرها
> جستجو: دنباله اى از شهرها مثل:آراد. سیبیو. فاکارس, بفارست
“اين جستجو با توجه به كم هزينه ترين مسير انتغاب ميشود
6
صفحه 7:
مل مسئله با جستجو
مسئله
»هالت اوليه: حالتی که عامل از آن شروع میکند.
> در مثال رومانی: شهر آراد (red)
تابع جانشین: توصيفي از فعالیتهای ممکن که برای عامل مهیا است.
در مثال رومانی(۵)0۳ متسه سا(
#فضاى حالت: مجموعه ای از حالتها که از حالت اولیه میتوان به آنها رسید.
> در مثال رومانى: كليه شهرها كه با شروع از آراد ميتوان به آنها رسيد
تابع جانشين + حالت اولیه - فضای حالت
صفحه 8:
*هدف انتزاعی: : در مثال gia رسیدن به مالت کیش و مات
pu? دنباله ای از حالتها که دنباله ای از فعالیتها را به هم متصل میکند.
>در مثال رومانى: جسم" ,۵ ٩۳۰۱, یک مسیر است
#۲ هزینه مسیر: : برای هر مسیر یک هزینه عددی در نظر میگیرد.
در مثال رومانی: طول مسیر بین شهرها بر هسب کیلومتر
حالت هدف است
ol, حل بهینه کمترین هزینه
صفحه 9:
cine A کل
مثال: دنياى جارو برقي
۳9 la 2 ilo
3 ۱ aS اوليه: lls
‘la 8 #20 0 a م 9
3 ° تابع جانشين: ليا
ل 8 aly آزمون هدف:
OO
هزینه مسیر: 5
9
صفحه 10:
حل مسئله با جستجو
منال: دنياى جارو . برقي
حالتها: دو مکان که هر یک ممکن است ۳
کثیف یا تمیز باشند.لذا 8 - 222* 2مالت
در این جهان وجود دارد
at
3
حالت اوليه: هر حالتى ميتواند به عنوان
هالت اوليه طرامی شود ‘dd 4
4 ۳
1
8 ۳۳
آزمون هدف: تمیزی تمام مربعها كه 5 هم ١
پ با
هزینه مسیر: تعداد مرامل در مسیر 5 5
0
صفحه 11:
1 مل مسئله با جستجو
مثال: معماى8
4 2 ¥
حالتها
6 5
حالت اولیه: و
تابع جانشین:
آزمون هدف:
هزینه مسیر:
صفحه 12:
4 2 7
حالتها: مکان هر هشت فخانه شماره دار و خانه خالی در يكي
از 9 فانه 6 5
حالت اولیه: هر مالتي را میتوان به عنوان هالت اوليه در 1 ||| ة ||| 8
نظر گرفت
Siar Sate
تابع جانشین: مالتهای معتبر از چهار عمل, انتقال فانه
فالی به چپ. راسته بالا یا پایین
آزمون هدف: بررسی میکند که مالتی که اعداد به ترتیب
چیده شده اند(طبق شکل رویرو) رخ داده یا نه
هزینه مسیر: برابر با تعداد مراحل در مسیر
صفحه 13:
مل مسئله با جستجو
فرمول بندی افزايشي
حالتها:
حالت اولیه:
تابع جانشین:
آزمون هدف:
صفحه 14:
مل مسئله با جستجو
فرمول بندی افزايشي
حالتها: هر ترتيبي از 0 تا 8 وزير در صفمه. يك
fun! ls
حالت اوليه: حيج وزيرى در صفحه نيست
تابع جانشين: وزيرى را به خانه خالى اضافه
ميكند
آزمون هدف: قوزير در صفحه وجود دارند و هيع
کدام به یکدیگر کارد نمیگیرند
در اين فرمول بندى بايد
۰ 3710214 دنباله ممکن
۳ ۱۰. ak
صفحه 15:
حل مسئله با جستجو
فرمول قالخ كامل 8 فد یت
حالتها:
آزمون هدف:
صفحه 16:
os
منال:
فرمول بندی حالت کامل
مالتها: چیدمان ۰ وزیر (0< 3 که) , بطوریکه در هر
ستون از a ستون سمت هبه يك وزير قرار كيرد ١ هيج دو
وزيرى بهم كارد نكيرند
حالت اولیه: با 8 وزیر در صفمه شروع میشود
تابع جانشین: «زیری ۱ در سمت چپ ترین ستون خالي
قرار ميدهد. بطوری كه هيج وزيرى آن را كارد ندهد
آزمون هدف: قوزیر در صفمه وجود دارند و هیچ کدام به
یکدیکر کارد نمیگیرند
این فرمول بندی فضای حالت
,را از 3*10514 به 2057
کاهش میدهد
مسئله 8 وزیر
صفحه 17:
a ac 5۹
اندازه گیری کارايي
سئله
LD
Jos? بودن:
بهينگي:
# پيچيدکي (مانی:
»ييميدكى فضا:
صفحه 18:
مل مسئله با جستجو
اندازه كيرى كارايي حل
#کامل بودن: آيا حر عسيئلمه كه در صورت وجود راه
حل. آن را بيابد؟
#بهينكي: آيا اين راهبرد. راه حل بهينه اى را ارائه ميكند.
# پيچيدکي زمانی: چقدر طول میکشد تا hai \) da ol کند؟
> تعداد گره های تولید شده در اثنای جستجو
پیچیدکی فضا: برای جستجو چقدر مافظه نیاز دارد؟
>مداکگر تفداد گره هاى ذفيرة شدة ذر حافظة
صفحه 19:
vine ts
ی ناآگاهانه
ناآگاهی این Cunt که الگوریتم an اطلاعاتی غیر از تعریف مسئله در افتیار ندارد
این الکوریتمها فقط میتواند جانشينهايي را تولید و هدف را از غیر هدف تشفیص دهند
# راهبردهايي که تشفیص میدهد یک مالت dso pe نسبت. به گره غیر هدف دیگر. اميد
بخش تر است جست و جوی آگاهانه یا جست. و جوی اكتشافي نامیده ميشود.
راهبردها
#جست و جوی عبضی #جست و موی هزینه یکنوافت
#جست و جوی عمقی #جست و جوی عمقی ممدود
#جست و جوی عميق کننده تکراری . #جست و جوی دو طرفه
صفحه 20:
۹ مل مسئله با 2
جسجو
a
عرد
ضصى
صفحه 21:
ٍ_مل مسئله با جستیه
کامل بودن: بله
بهینگی: بله (مشروط)
در صورتی بهینه است که هزینه مسیر, تابعی غیر نزولی از عمق کره باشد.
(مثل وقتي که فعالیتها هزینه یکسانی دارند)
OS") :ينامز پيچيدگي
پیمیدگی فضا: Os")
۳
صفحه 22:
5۹ مل مسئله با جستجو
جستجوی هزینه یکنواخت
این جستجو گره را با کمترین هزینه مسیر بسط میدهد
صفحه 23:
ٍ_مل مسئله با جستیه
کامل بودن: بله
هزینه هر مرمله بزرگتر یا مساوی یک مقدار ثابت و مثّبت ع باشد.(هزینه
مسير با حركت در مسير افزايش مي يابد)
بهینگی: بله
هزینه هر مرحله بزرگتر یا مساوی ۶ باشد
پيچيدگي زماني: ow")
پیهیدگی فضا: Ow!)
گید
صفحه 24:
5۹ مل مسئله با جستجو
حستجوی عمقی
)@(
صفحه 25:
جستجوی عمتی؛ٌ
این استرراتتی» یکی از گرهها را در پائینترین سطح درخت بسط میدهد؛ اما اگس به نتیجه
فرسید به سراغ گرههایی در سطوح کم عمیقت میرود.
thls
این جستجو نیاز به حافظه نسبتاً کمی فقط برای ذطیر» مسیر واحدی از ريشه به یک گره
برگی» و گرههای باقیمانده بسط داده نشده دارد.
پیچیدگی فضا (-۳)() میباشد. به طوریکه ۲ فاکتور انشعاب فضبای حالته و «> حداکش عمق
درخت باشد.
25
صفحه 26:
1 مل مسئله با جستجو
معایپ:
Sh مسیرری را اشتباه طی کند هنگا ائین رفتن كيس م ىكند.
جستجوی عمتی نه کامل و نه بهینه است.
در درختهای با عمق نامحدود و بزررگ این استراتتری کار نمی کند.
صفحه 27:
1 مل مسئله با جستجو
جحستجوى عمقى
كامل بودن: خير
اگر زیر درخت چپ عمق نامحدود داشت و فاقد هر كونه راه حل باشد.
جستجو هرگز خاتمه نمي wh
بهینگی: yd
پيجيدگي (ماني: O(b")
صفحه 28:
1 مل مسئله با جستجو
جستجوی عمقى محدود
مسئله درختهای نامحدود میتواند به وسیله جست و جوی عمقي با عمق
محدود ءا بهبود يابد
صفحه 29:
جستجوی عمقی محدود شده:
این استراتتری» ببرای رهایی از دامی که جستجوی عمقی در آنن گررفتار میشد» از یک برش
استفادهمیکند.
جستجوی عمقی محدود شده کامل است اما بهینه نیستا.
زمان و پیچیدگی فضای جستجوی عمقی محدودشده مشابه جستجوی عمقی است. این جستجو
پیچیدگی زمانی (/۷/)) و فضای (.1)) را خواهد داشت» كه د|محدودة عمق است.
صفحه 30:
1 مل مسئله با جستجو
در یک درخت جستجوی نمایی؛ تتریباً تام گرهها در سطح پائین هستند بنابراین موردی ندارد
که سطوح بالایی چندین مرتبه بسط داده شوند. تعداد بسطها در یک چستجوی عمقی محدود
شده با عمق لح و فاکتور انشعاب ط به قررار زیر است:
bHAC+.. ALALO HALA + 1
صفحه 31:
1 مل مسئله با جستجو
جستجوی عمعی محدود
Dad BS بوورین خیر
b<d 35) 9 سطهی ترین so در خارج از عمق محدود قرار داشته باشد.
اینراهبرد کامل نخواهد بود.
نمینتکی خیر
اگر 4<,ا انتخاب شود. این راهبرد بهینه نفواهد بود.
پيچيدکي زمانی: ۰ (0)1
2 25
صفحه 32:
صفحه 33:
5۹ مل مسئله با جستجو
تعكراري
صفحه 34:
5۹ مل مسئله با جستجو
۵ ۱ ع
صفحه 35:
جستجوى عمي قكننده تكرارى:
قسمت دشوار جستجوی عمقی محدود شده انتخاب يك محدودة خوب است.
اگر محدود: عمق بهتری را پیدا کنیم. لین محدوده. ما را به سوی جستجوی کاراتری
سوق میدهد. اما بررای بيشتى مسائل؛ محدودة عمقى مناسب را تا زمانى كه مسئله حل نشده است»
نمیشناسیم.
جستجوی عمیق کنند؛ تکراری استراتتری است که نظرریه انتخاب بهترین محدود؛ عمقی» توسط
امتحان تمام محدودة مسییهای ممکن را یادآوری میکند.
صفحه 36:
1 مل مسئله با جستجو
this
ترکیبی از مزایی جستجوی سطحی و عمقی را دارد.
این جستجو مانند جستجوی سطحی کامل و بهینه استه اما فقط مزریت درخواست حافظه اندک را
از جستجوی عمقی دارد.
مرتبه بسط حالات مشابه جستجوی سطحی استه به ج اینکه بعضی حالات چند پار بسط داده
میشوند.
صفحه 37:
1 مل مسئله با جستجو
در جستجوی عمیقکننده تکرراری؛ گرههای سطوح پائینی یک بار بسط داده میشوند؛ آنهایی
که یک سطح بالات قررار دارند دوبار بسط داده میشوند و الیآخ تا به ريشه درخت جستجو
پرسد؛ که ٩۳6 بار بسط داده میشوند.
بتابراین مجموع دفعات بسط در این جستجو عبارتست از:
(0+0۵)40 ین +مپمی ۵+ .. + مر( 446) +4و() +41
پیچیدگی زمانی این جستجو هنوز (!/ط)0 استه و ييجيدكى فضا (!>ط) 0 است.
در حالت کلی؛ عمي قكننده تكرارى» روش جستجوى برترى است؟ زملني كه فضاى جستجوى
بز ركى وجود دارد و عمق راه حل ذين مجهول است.
2
صفحه 38:
1 مل مسئله با جستجو
حستحوى عميق كننده
كامل بودن: بلهء تكراري
در صورتى كه فاكتور انشعاب محدود باشد
بهینگی: بله
وقتی که هزینه مسیر, تابعی غیر نزولی از عمق گره باشد
پيچيدگي زماني: (0)1
پیمیدگی فضا: O(bd
صفحه 39:
1 مل مسئله با جستجو
حستحوى دو طرفه
انجام دو جست و جوى همزمان. يكي از حالت اوليه به هدف و ديكرى از هدف
به حالت اولیه تا زمانی که دو جست و جو به هم برسند
صفحه 40:
مل مسئله با جستجو
جستجوى دوطررفه:
ایده جستجوی دوطررفه در واقع شبیهسازی جستجویی به سمت جلو از حالت اولیه و به سمت
عقب از هدف است و زمانی که این دو جستجو به هم برسنده متوقن میشود.
ببرای پیادهسازی الگوریتم سوالات زیر باید پاسخ داده شوند:
1 سؤال اصلى این است که جستجو از سمت هدف به چه معنی است؟ ماقبلهای یک گرره "را گرههایی درنظر
م ىكيرريم كه > مابعد آنها باشد. جستجو به سمت عقب بدين معناست كه توليد ماقبلها از گرة هدف آغاز شود.
صفحه 41:
مل مسئله با جستجو
2 زمانی که تمام عملگهاء قابل وارونهشدن باشنده مجموعه ماقبلها و مابعدها يكسان هستتد.
3. جه كار موتوان كرد زمانی که هدفهای متفاوتی وجود داشته باشد! اگم لیست صریحی از حالتهای هدفه
وجود داشته باشده میتوانیم یک تابع ماقبل بای مجموعه حالت تقاضا کنیم در حالیکه تایع مابعد یا (جانشین)
در جستجوى مسائل جندوضعيته به كار مورود.
4 بایدیک راه موش برای کنترل هس گره جدید وجود داشته باشد تا متوجه شويم كد آيا إين كلرء قبلا در درطت
جستجو توسط جستجوی طررف دیگ؛ ظاهر شده است يا حفيس.
5 نیازداریم که تصمیم بگیرريم که چه نوع جستجویی در هر نیمه قصد انجام دارد.
1
صفحه 42:
1 مل مسئله با جستجو
جستجوى دو طرفه
ah eam Dad ES
اگر هر دو جستجو, عرضی باشند و هزینه تمام مراحل یکسان باشد
نيسنتتي بله
اكر هر دو جستجو. عرضى باشند و هزينه تمام مراحل. يكسان باشد
پیچیدگی فضا: 1۳2 0
صفحه 43:
حل مسئله با جستجو
مقایسه استراتیهای جستجو:
زاین we wb sen ging ناس گنت و تمه دون مستوانه نو سم
Depth
Criterio | Breadt | Unifor Dept . Iterative | Bidirection
he Deepenin | al Gf
n h-First | m-Cost Limite
applicable) | و First | U™
op | op be pee | خط Time | be
bm |b ba pee | خط Space | be
Oprima | yes | yes | No | No Yes Yes
Ted
Comple | Yes Yes No | Yes,if| Yes Yes
te 43
صفحه 44:
Jo مسئله با مستجو
اجتناب از حالتهای تکراری
ومود حالتهای تکراری در یک مسئله قابل حل. میتواند آن را به مسئله غیر
قابل حل تبديل کند
صفحه 45:
اجتتاب از حالات تكررارى:
بررای مسائل زیادی» حالات تکرراری غیررقابل اجتناب هستند. این شامل تما مسائلی میشود که
عملگرها قابل وارونه شدن باشند؛ مانند مسائل مسیرریابی و کشیشها و آدمخوارها.
صفحه 46:
سه راه بسراى حل مشكل ححالات تكررارى برراى مقابله با افنرايش مررتبه و سسریزی فشار کار کامپیوت وجود دارد:
1. به حالتى كه هم اكنون از آن آعدمايد برذكرديد.
2 از ايجاد مسيررهاى دوار يرهينزيد.
3 حالتی را كه قبلاً توليد شده استه مجدداً توليد تكنيد. اين مسئله باعث موشود كه هى حالت در حافظه تكهدارى
شود بيجيدكى فضايى (!>ط)0 داشته باشد. بهتر است كه به (2)() توجه کنید که <تعداد کل حالات در
ففبای حالت ورودی است.
صفحه 47:
مل مسئله با جستجو
تجو با اطلاعات ناقص
aimee هاى فاقد هسگر: اکر عامل فاقد مسکر باشد, میتواند در يكي از چند
حالت اولیه باشد و هر فعالیت میتواند آن را به يكي از چند هالت جانشین برد
#مسئله های اقتضایی: اگر ممیط به طور جزئی قابل مشاهده باشد یا اگر
فعالیتها قطعي نباشد. ادراکات عامل, پس از هر عمل, اطلاعات جديدي را تهیه میکنند.
هر ادراک ممکن. اقتضایی را تعریف میکند که باید برای آن برنامه ریزی شود
>*مسائل خصمانه: اگرعدم قطعیت در اثر فعالیتهای عامل دیگری بومود
آید. مسئله را خصمانه گویند
#مسئله های اکتشٌافی: وقتی حالتها + فعالیتهای محیط ناشنافته باشند. عامل
باید سعي کند آنها را کشف کند. مسئله های اکتشافی را میتوان شکل نهایی مسئله های
بلقتضايي دانست
صفحه 48:
مل مسئله با جستجو
منال: دنیای جاروبرقی
ت#عامل جارو تمام اثرات
1 عفن و۳۳
»هالت اوليه OT يكي از اعضاى
مجموعه 11.2.3.4.5.6,7.81 ميباشد
# فعالیت (ر سم
(680)
{4.8} (RrbGuck) las?
LOI (Reh, Goch LeP Grek) cules?
میکند که صرف نظر از حالت اولیه. به حالت
oe
[= |]
LAI A) LA
صفحه 49:
a ۳
هوش مصناعى
چهارمافصل
اکت11آگاهانه!اجوی[آولاجست
coulis
صفحه 50:
Artificial Intelligence هوش مصنواعی 1
فهرست
آگاهانه
#یادگیری برای جست و جوی
#جست و جوی محلی و بهینه
سازی
جست و جوی محلی در
صفحه 51:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
متدهای جستجوی آگاهانه
we #جستجوی مهلی
ome? توت و بهینه سازی
cancel مریصانه *
Ox تيه نوردى
۲00 > شبیه سازی حرارت
ROEG< >يرتو محلى
> و ۵00 > الکوریتمهای ژنتیه
صفحه 52:
1 جست و جوی گاهانه و اکتشاف
جستجوى بهترين:
این استرراتری به این صورت بیان میشود که در یک درخته زمانی که گرهها مرتب میشوند
گرهای که بهترین ارزیابی را داشته باشده قبل از دیگر گرهها بسط داده میشود.
هدف:یافتن رامحلهای کمهرینه استه این الگوریتمها عمومً از تدادی معیار تخمین بررای
هزینه راءحلها استفاده میکنند و سعی بر حداقل کردن آنها دارند.
صفحه 53:
۳۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
حداقل هزینه تخمین زده شده برای رسیدن به هدف: جستجوی حریصانه
یکی از سادهتررین استرراتتیهای جستجوی بهترین؛ به حداقل رساندن هنرینه تخمین زده شده
برای رسیدن به هدف است. بدین صورت که حالت گرهای که به حالت هدف ننردیکتر استه ابتدا
بسط داده میشود.
تابع کشفکننده: هرینه رسیدن به هدف از یک حالت ویوه میتواند تخمین زده شود اما دقیتاً
تعیین نمیشود. تابعی که چنین هزینههایی را محاسبه میکند تابع کشف کننده | نامیده میشود.
جستجوی حریصانه: جستجوی بهترین که ۲ را به منظور انتخاب گره بعدی بررای بسط استفاده
م OS جستجوى tub Lereedy sack) Shae میشود.
33
صفحه 54:
۹ جست و جوی اگاهانه و اکتشاف
# تابع هزینه مسیب (0)> : هزینه مسیر از گره اولیه تا گره و
#تابع اکتشافی. ()۳: هزینه تخمینی ارزان ترین مسیر از گره ۰ به گره هدف
aoe بهترين مسیر ()*۳: ارزان ترین مسیر از گره « تا گره هدف
تابع ارزيايي. (۳)۰: هزینه تفمینی ارزان ترين مسير از طريق -
۷+( ۳
#()۳۳ : هزینه ارزننت ریم سیر از طریق»(۰) ۲۴ + (مب :(م) ۳۳
4و
صفحه 55:
=
جست و جوی ۱ گاهانه و ۱
کتضا
ف
صفحه 56:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی حریصانه
©) a
صفحه 57:
1 جست و جوی آگاهانه و اکتشاف
جستجوى حريصانه
صفحه 58:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
صفحه 59:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
ويژگيهاي جستجوي حریصانه:
** جستجوى حمريصانه از لحاظ دنبال كردن يك مسيس ويشه در تمام طول راه به طررف هدفه ماندد جستجوی
عمقى استه اما زمانی که به بنبست میرسده بررمی گرردد.
* این جستجو بهینه نیست و ناامل استه.
** پیچیدگی زمانی- در بدترین حالت ببرای جستجوی حریصبانه (۳)() که «ه حداکش عمق فضای چستجو
weal
* جستجوی حریصانه تمام گرهها را در حافظه نگه مدارده بنابراين بيجيدكى فضباى آنن مشابه پیچیدگی
زمانی آن است.
** مینران کاهش پیچیدگی به مسئله و gy CaS | بستگی دارد.
59
صفحه 60:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی حریصانه
ت# کامل بودن: یر
>اما اكر ءا < #۰ آنگاه جستجو کامل میشود
# بهینگی: خیر
>اما اگر ۲ < ۶* آنگاه جستجو کامل میشود
#پيچيدگي زماني: 00
کامااکر #2۲ آنکاه 000
#ییمیدکی فضا: OF")
ا کامااکر #۲ آنکاه 00
صفحه 61:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
حداقلسازى مجموع هزينه مسيس: جستجوى *D
جستجو با هرزينه يكسان» هزينه مسير» (51)9 را ذييز حداقل مىكند.
با تر کیب د و تابع ارزیابی داریم:
F(a) = x(a) + h(n)
:(0) هزینه مسیر از گره آغازین به گره 6 را به ما میدهد.
h(a) هزینه دخمینزدم شدم از ارزانترینمسیر از " به هدفلست
وماداريم:
هزینه تخمین زده شده ارزانترین راه حل از طبريق T= PQ)
6
صفحه 62:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
رفتار جستجوى 9*
نكاهى كذرا به اثبات كامل و بهينه بودن 09*:
مشاهده متدماتى:
تقرريباً تمام كش نكنندكىهاى مجاز داراى اين وي كى هستتد كه در طول هس مسیرری از ريشه
هزينه “اه كن كاهش بيدا نم ىكند.
اين حناصيت براى كش كنندكى؛ حناصيت یکنوایی (ملسا1 گنته میشود.
اگر یکنوا نباشد, با ايجاد يك اصلاح جزرئى آن را يكنوا میکنیم.
صفحه 63:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی 0*
صفحه 64:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی 0*
صفحه 65:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی 0*
صفحه 66:
جست و جوی آگاهانه و اکتشا
ف
صفحه 67:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی 0*
صفحه 68:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی 0*
صفحه 69:
۳۹ جست و جوی گاهانه و اکتشاف
69
()*۲ : هزیده ولقعیرسیدناز » به هدفلست
در استفاده عملی؛ خطاها پا هنزینه مسی متتاسب هستند» و سرانجام رشد نمایی هر کامپیوشر
را تسخیر میکند. البته استفاده از یک کشفکنندگی خوب هنوز باعث صرفهجویی زیادی
نسبت به جستجوی نآ گاهانهمیشود.
8 معولاقب زاز لینکه دچار کمبود زماززشوده دچار کبود فضامشود. زیرا لین
جستجو تمام گسمهاوتولید شدم را در حافظه ذخيره موكند.
صفحه 70:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوى 0*
#كامل بودن: بله
© بهينكى: aly
#ييجيدكي OW") silo}
>اما اگر ۲ < * آنگاه )0
#ییمیدکی فضا: 0۳
ا کامااکر #۲ آنکاه 00
صفحه 71:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوى 700
۱ 6۰ ۵ مه
0 8 qf 0
© 93 ۹8 Le} ©
1
+ كط
صفحه 72:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی 0*
©) ©
0
©)
kek
>
صفحه 73:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
تستجوى 50 مر از گرم ات
9
Sy 1
دک 5 که 3
bw,
dbs
هزینه هر مرحله
0میباشد
صفحه 74:
جست و نه و اکتضاف
جوى ١ كاهاذ
۰ 9 551
جتناب | ش
ز گر
ss ® ه ها
حستحو Ss
278
9
0
58
صفحه 75:
= جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
منال دیگر از جستجوی 0*
Fj Oradea
(۳۷ + h(a)
Efore 75
صفحه 76:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی كن در نقشه رومانی
(a) The initial عنم
366-0+366
جستجوى مداص © با شروع از 81
B(@rad) = «(Orxd)+h(Prel)=D+G9O=809
صفحه 77:
ی آگاهانه و اکتشاف
جستجوی ®* در نقشه رومانی
After expanting And
39321404253 721184320 MO=TSOTS
Breed را باز کرده 9 PCH) برای هر یک از زيربركها محاسبه ميكنيم:
60-000 +200( )۲ ( 6 لس )مس( 8 )"ا
2 +2109( )!+( سداد 1 )هت (سمسس۲)(
مومسم هبو مرلو سا )مس( )ها
بهترین انتغاب شهر Cun! Gb
صفحه 78:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
(c) After expanding Sibiu
44721164320 AMO= TESTS
DE
54822851366 415-2394176 6۳۱22514380 41322309
مت را بز کرد و (۳)۰ را بای هر یک از زيريركها مماسبه ميكنيه:
060+666-660-(0)(لجه جات )م۳6
+600 )+ ( مه )مت( م۳ )۳
P(Oradeu)=0(Oibtu, Oradea) +۱۰)0»(206 0+۵6 0270
©60+066-00© 6 مس0 Rtoctou Otbr)+ hi Rta جات ام (سطا) تج )۳
بهترین انتخاب شهر مط) م6 است
صفحه 79:
۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
a Osea در نقشه ومانی
(A) After expanding ملاع کنخ
7574و ۲129 دجبد
GD Gale سیگ
] 415=2909 176 671=0914380
52523004160 H17=317+100 55359000259
فسان نس را باز کرده و (۳)۰ ۱۱ برای هر یک از زيربركها مماسبه ميكنيه:
0-96 600+00- ۲۱0+ (مه۳ ,ما6 نس )وت (مس ۳0
1۸0002 مسن )»+ سس ,محا نس( )مت میس )3
Brow Obes, Obn)+h(Gbn)=9004+090=099 )مسق )3
و Poyare ob QAI onlay است
صفحه 80:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
در نقشه روما
(e) After expanting Fagasa!
729
D> GS > ap
646=2804300 6712914980
Crabva >CPiesti >
553=3004259 417=317+100 26=906+160§- 450-4540 50123384253
Pagar 6 )50 كرده و (a) را برای هر یک از زیربرگها محاسبه ميكنيم:
۳) ,)مسق )2۳(+۱)۳۰(2۵ 90 +۵020
P(@uchkoresi)=o(Payarw, Pwhaes!)th(Bwhaes)=PSO+D=POD
بهترین انتخاب شهر م۳ ۱۱ است
صفحه 81:
ی آگاهانه و اکتشاف
جستجوی | در نقشه رومانی
درفب After وا
حمست 9
ی
,44721784329 7
هم
در مه
مسف 68 دعمی
۳
553-053 450=45040 384253تداوة
نودم" (ا باز كرده و (-)" زا براى هر يك [١ زيريركها مماسبه ميكنيم:
Buckarve!) Hh Puckarvet)=PIG+0=F00 ومع ماس )۳
st بهترين @uckorest jb OLS ۱۱ است
صفحه 82:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوى ©* در نقشه رومانى
صفحه 83:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی اکتشافی با حافظه
3
ost? ترین راه برای هجو و )1 استفاده از عمیق کننده
تکرار در زمینه جست و جوی اكتشافي است.
#الکوریتم عمیق کننده تکرار سل > )۷
pe جستجوی 1606 مقدار برش مورد استفاده. عمق نیست بلکه هزینه
Cul Poth)
Lyslo alimmasleksh 9» “DP? هزینه هایمرمله لی مناسبلستو از
سببار ناشیاز ن کهدابیص فمرتبیاز گرد ها لجتنابمیکند
صفحه 84:
= جست و جوی گاهانه و اکتشاف
2
ساختار اوه تسج ویس وق هه اهامای ادج
دائما به طرف يايين مسير حركت كند. مقدار *! مربوط به بهترين مسيد از هر
جد كره فعلى را نكهدارى ميكند. اكر كره فعلى از اين حد تجاوز كند. بازكشتى
به عقب برميكردد تا مسير ديكري را انتخاب كند.
»اين جستجو اكر تابع اكتشافى قابل قبولى داشته باشد. بهينه است.
©بيجيدكي فضايي آن (كط)0) است
NATH بيجيدكى زمانى آن به دقت
مسير در اثر بسط كره ها بستكى دارد.
84
تابع اکتشافی و میزان تغییر بهترین
صفحه 85:
= جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
بهترین جستجوی بازگشتي ٩6۵
له 0۲00 ت) حدعاز 16063* کارآمدتر لستلما گره هایپیادیت ولید
میکند
ته ۳۱0۵ و 30۳6۵) در معرض اخزایش تواني پيچيدگي قرار دارند که در
جست و جوی گرافها مرسوم است. زیرا نمیتوانند حالتهای تکراری را در غیر از
مسير فعلي بررسي كنند. لذاء ممكن است يك asia |) Clo بار بررسي
» 1))08” و 0008 از فضاى اندكي استفاده ميكنند كه به آنها آسيب
مپرساند 8 بین هر تکرار فقط یک عدد را نگهداری میکند که
68م pcre oe ee we ل د
a ca cata a as
صفحه 86:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
صفحه 87:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
(b) Afer unwinding back to Sibiw
and expanding Fagarac
صفحه 88:
= جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
ی با زگشتي در
(¢) After switching back to Rimnicu Vilcea
and expanding Pitesti
صفحه 89:
۳۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجو: ی حافظه محد و د ساده
OOS ب_متریری رکرا ب 4262632 مافظه پر شجد. در لین
نقطه بجناز بیزی_دنگره هایقبلين میتملند گرم جدیدیلضافه کند
# 9 هميشه بدتریزگ به برگرا مذفمیکند و سپساز طریقگ ره
ف رلموششده به ولا آزب ر میگردد. پ سود ذیر «بفتف رلموششده
ک یفیته_متبینمسیر را در آنذیر دبفتمیدند
#اگر عمق سطمی ترین گره هدف کمتر از مافظه باشد, کامل است.
96(60* بهترین الکوریتم همه منظوره ly یافتن حلهای بهینه میباشد
صفحه 90:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوى حافظه محدود ساده
ت#افر مقدار ۴ تمام بركها يكس ]2804 )أتوريتم يك كره را هم براى بسط
و هم براى حذف انتخاب كند. 72501008 اين مسئله را با بسط بهترين برك
جديد و حذف بهترين برك قديمى حل ميكند
»#ممكن است 3250008 مجبور شود دائما بين مجموعه اى از مسيرهاى حل
كانديد تغيير موضع دهد. در حالى كه بخش كويكى از هدٍ كدام در حافظه جا
شود
» محدوديتهاى حافظه ممكن است مسئله ها را از نظر زمان محاسباتى. غير
قايل حل كند.
صفحه 91:
“COB دارلیخولصزیر لستة
* ميتواند از تمام حافظه قابل دستیس استفاده کند.
* از حالات تكراري تا جايي که حافظه اجازه ميدهد. جلوگيري ميکند.
* این الگوریتم کامل است به شرط آنکه حافظه براي ذفیبه کم عمقترین
مسير راه مل كافي باشد.
** این الکوریتم بهینه است. اگر حافظه كافي براي ذفیره کمعمقترین مسیر
رادحل كافى باشد. بعلاوه بهتبين (ادحلي ا برميگرداند که بتواند با حافظه
موجود مطابقت داشته باشد.
* زماني که حافظه موجود براي درخت جستجوي کامل كافي باشد. جستجو
5 ادوع( است.
صفحه 92:
مل مسئله با جستجو
“COD ole ساده است.
" [ماني که نیاز به تولید فرزند داشته باشد ملي حافظهاي نداشته باشد. نیاز به
سافتن فضا بر روي صف دارد. براي انجام اين امرء يك كره را حذف مي كند.
كردهايي كه به اين طريق از صف هذف ميشوند., كردهاي فراموش شده يا
(وطحه مصاص0") ناميده مي شوند.
" براي اجتناب از جبستجوي مجدد زيردرفتهايي که از مافظه مذف شدهاند در
گرههاي امدادي, اطلاعاتي در مورد کیفیت بهترین مسیر در زیر درخت فراموش
شده. نگهداري ميشود.
9
صفحه 93:
تشاف
جست و (SOD یج
ا
Pe
oe ی
Lore
ie ۱0
صفحه 94:
5۹ جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
son
8)
8
oe
لكك
صفحه 95:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جستجوی گراف با 0*
ola) ~
قله بت
© Ton)
ge CY
(on)
و 0
9
8
oe
لكك
صفحه 96:
=
=
۳
(on
@P
جستجوی گراف با 6*
ل نیج
وه
oy
جست و جوی اگاهانه و اکتشاف
صفحه 97:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
1
46
9 600
و گت 9
00
هم ی 88۹
0
ey ا er)
oy 9 6
صفحه 98:
0 0
92 1 ON
As 5
Pde
و
8 ل
3
جستجوی گراف با 6*
=
جست و جوی اگاهانه و اکتشاف
صفحه 99:
20
"GY
2
Pap | |
*
Ve
يات
SN
ف
ويد
جستجوی گراف با 6*
(e/a,
جست و جوی اگاهانه و اکتشاف
=
صفحه 100:
=
جست و جوی اگاهانه و اکتشاف
جستجوی گراف با »*
صفحه 101:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
=
#روشهای جست و جوی قبلي. از روشهای ثابت استفاده میکردند.
ت#عامل با استفاده از فضای حالت فراسطمی میتواند یاد بگیرد که بهتر
جست و جو کند
#هر حالت در فضای مالت فرا سطمی. حالت(محاسباتی) Gl aby Gals
(ا تسفیر میکند که خضای هالت سطع شیء. مثل رومانی را جست و جو
میکند
الکوریتم یادگیری فراسطمی میتواند چيزمايي (١ ١ تجربيات بياموزد تا
زیردرختهای غیر قابل قبول را کاوش نکند.
هدف یادگیری. کمینه کردن کل هزینه. مل مسئله است
صفحه 102:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
توابع اكتشافى
4 2 7
6 5
8 3 1
Goal State
Start State
*منال برای معمای8
*میانگین هزینه حل تقریا 22 مرجله و فاکتور انشعاب
در حدود 3 است. 0
> جست و جوی جامع تا عمق 22 :
گبا انتخاب یک تابع اکتشافی مناسب میتوان مراحل
ری ارت اد ات
صفحه 103:
جست و جوی آگاهانه و اکتشاف
دو روش اكتشافي متداول. یرای
معمای8
تعداد کاشیها در مکانهاي Jy
نادرست 8= h
در حالت شروع
2 5
اکتشاف قابل قبولی amas
است, زیرا هر کاشي که 8 || 7 ||| 6
در جای نامناسبی قرار
دار ده حداقل یکبار باید
102
صفحه 104:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
دو روش اكد كتشافي متداول. یرای
ى8
مجموعه فواصل کاشیها از ۳" < 1
موقعیتهای هدف آنها
دق احا لب هنبیوع2 +2 +2 +1 +3 بر
جون كاشيها نميتوانند در امتداد قطر قالثالة
جا بهجاشوند: فاصله ای که محاسبه | و | 7 اه
يكن فواصل افقی و عمودی بوه
20 اا Pod قي الو Ee
صفحه 105:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
دو روش اكتشافي ختد ال یرای
Bs 4
مجموعه فواصل کاشیها از = By
قعیتهای هدف آنها
قابل قبول است, زیرا هر جابجايي
که میتواند انجام گیرد, به اندازه یک
1 | 2 1 ee
Se] wes tPA aI es
واقعی راه حل نیست
. هزينه واقعي 36 است نك شك اف
5
صفحه 106:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
»فاكتور انشعاب مؤثر ب
>اكرٍ تعداد كره هايي كه براى يك مسئله خاص توسط (6* تولید میشود برابر با 0 و
d & phy da ol) Gac باشد. آن گاه * فاکتور انشعابی است که درفت یکنوافتی به
yb d Bac داشته باشد تا هاوی 0+( گره باشد
)+ .. + )+۴ +1-<1 +2۷
> فاكتور انشعاب مؤثر معمولاً براى مسئله هاى سفت ثابت اسحد
*اندازه گیریهای تجربي 7* بر روی مجموعه كوچكي از مسئله ها میتواند راهنمای
خوبي برای مفید بودن اکتشاف باشد
> مقدار * در اكتشافي با طراهي خوب. نزدیک 1 است
صفحه 107:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
فاکتور انشعاب موثر . | هزینه جست و
Ips | Athy) ۸ جو
as 179 | 6 | 6
Lag 287 13
1d 27 20
13 280 39
138 279 98
142 278 227
en 530
145 1301
146 3056
Lar 7276
148 18094
Las | 39135
میالگین گره های بسط یافته در جستجوی108 و 6* و فاکتور
انشعاب مند با استفاده از ۱۵ ۰ صا
صفحه 108:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
#اكر براى هر كره > داشته باشیم: KO(a) >= KA (a)
> © بر غلبلست
*غالب بودن مستقیما به كارايي ترجمه میشود
>تعداد گره هايي که با بکارگیری KO بسط داده ميشود. هرگز بیش از بکارگیری
نیست
با مقادیز بزرگ استفاده کرد به
شرطی که زمان محاسبه اکتشاف,
خيلي بزرگ نباشد
صفحه 109:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
ل
الگوریتم هاى جست و جوى محلى
#الکوریتم های قبلیء phos) Ae gs «ویستماتیک بررسی میکنند
> تا رسیدن به هدف یگ یا چند مسیر نگهداری میشوند
* مسیر رسیدن به هدف. راه هل مسئله را تشکیل میدهد
در الگوریتم های محلی مسیر رسیدن به هدف مهم نیست
*مثال: مسئله 8 وزیر
oe امتیاز عمده جست و جوهای محلی
>استفاده از حافظه كمكى 8
>ارائه راه حلهاى منطقي در فضاهاى بزرك و نامتناهى
»اين الكوريتمها براى حل مسائل بهينه سازی نیز مفیدند
109 > يافتن بهترين حالت بر اساس تابع هدف
صفحه 110:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
se Silane 9
صفحه 111:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جست و جوی تیه نوردی
#حلقه اي که در جهت افزایش مقدار مرکت میکندزبطرف بالای تپه)
* رسیدن به بلندترین قله در همسایگی حالت فعلی. شرط خاتمه است.
#ساختمان داده گره فعلی. فقط حالت و مقدار تابع هدف را نگه میدارد
#جست و جوى محلى حريصانه نيز نام دارد 5
*بدون فکر قبلي حالت همسایه خوبي را انتخاب ميكند ١
»تيه نوردى به دلايل زير ميتواند متوقف شود
> بيشينه محلي
>برآمدكي ها
کفلات
صفحه 112:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جست و جوی تیه نوردی
»انواع تيه نوردى:
> تيه نوردى غيرقطعى. تيه نوردى اولين انتخاب. تيه نوردى شروع
مجدد تصادفی
متال: مسئله 8 وزیر
#مستله 8 وزیر با استفاده از فرمولبندی حالت کامل
>در Calla yo 8 وزیر در صفحه قرار دارند
4 تابع جانشین: انتقال یک وزیر به مربع دیگر در همان ستون
تابع اکتشاف: جفت وزيرهايي که نسبت به هم گارد دارند
* . مستقیم یا غیر مستقیم
صفحه 113:
5 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
مثال جست و جوی تبه نوردی.
ال وی a وك لك
coe | atetatat
agent و
الف- حالت با هزینه ۲20۶ که مقدار ۲ را برای هر جانشین نشان میدهد
ب- کمینه محلی در فضای حالت 8 وزیر؛ ۲26
ua
صفحه 114:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جست و جوی شبیه سازی حرارت
»تيه نوردى مركب با حركت تصادفى
»شبيه سازى حبارت: حبارت با درجه بالا و به تدريج سرد كردن
مقایسه با مرکت توپ
توب در فرود از تيه به عميق ترين شكاف ميرود
>با تكان دادن سطع توب از بيشينه محلي فارج ميشود
> با تکان شدید شروع(دمای زیاد)
* بتدریج تکان کاهش(به دمای پایین ترا
# با کاهش زمانبندی دما به تدریم. الگوریتم یک بهینه عمومی را مي یابد
iid
صفحه 115:
جست و جوی گاهانه و اکتشاف
#به جای یک حالت. ۲ هالت را نگهداری میکند
*مالت اولیه: حالت تصادفی
*گام بعد: جانشین همه :| مالت تولید میشود
>اكر يكي از جانشین ها هدف بود. تمام ميشود
*وگر نه بهترین جانشین را انتقاب کرده. تکرار میکند
ت#تفاوت عمده با جستجوی شروع مجدد تصادفی
* در جست و جوی شروع مجدد تصادفی, هر فرایند مستقل از بقیه امرا میشود
* در جست و جوی پرتو محلی. اطلاعات مفیدی بین ۲ فرایند موازی مبادله میشود
#جست و جوی پرتو غیرقطعی
*به جای انتخاب بهترین :از جانشینها: | جانشین تصادفی را بطوریکه اهتمال انتذاب يكي
تابعی معودی از مقدارش باشد. انتفاب میکند
صفحه 116:
1 جست و جوى آكاهانه و اكتشاذ
2- 7
از طريق تركيب
دو حالت والد
توليد ميشود
116
صفحه 117:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
الگورنعم های ژزنتیک
ات 08 31% 24 | 24748552
ی
32752411 | 23 29% ۱ 24748552
24752411 |>—}24752440
4 ام 4 3375212 33752407 |“ 2% 20 | 24415124
244154167 اح | 24415911 a” 24415124 ۶ 11 | 32543213
aud cap تلع اش bil تقاط
۲
"۷
صفحه 118:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
جست و جوى محلى در فضاهاى
#کسسته در مقابل محیطا ماهپویسته
* در خضاهای پیوسته. تابع جانشین در اغلب موارد. حالتهای نامتناهی را بر
میکرداند
Ja? مستئله:
> كسسته كردن همسايه هر حالتد
>استفاده از شيب منظره
of Of
کم xe x+aVf
OX, OX,
us * روش نیوتن رافسون
صفحه 119:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
ee it
#برون قط( +005 اه هل قبل از اجرا مشخص است
>درون خطى(0517):با يك در ميان كردن محاسبات و فعاليت عمل
ميكند
# جستجوی درون خطی در محیطهای یا و نیمه پویا مفید است
> آنچه را که باید واقما اتفاق بیفتد. در نظر گرفته نمیشود
#جست و جوی درون خطی ایده ضروری برای مسئله اکتشاف است
* فعالیتها و حالتها برای عامل مشخص نیستند
*مثال:قرار گرفتن روبات در مميطي جدید, نوزاد تازه بدنیا آمده
صفحه 120:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
مسئله های جست و Ouke S9>
#اطلاعات عامل
>()-ده8» ليستىاز فعليتهاىمجاز در هلت»
> تابع هزینه مرهله ای ( ,همه استفاده وقتی که بداند < نتيجه است
Bod Pesi(s) < آُمونهدف
»عامل حالت ملاقات شده قبلی را تشفیص میدهد ۳ 3
فعالیتها قطعی اند | i,
#دسترسی به تابع اکتشافی قابل قبول (ع۲6
صفحه 121:
1 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
مسئله های جست و Ouke S9>
#۲ هدف: رسیدن به () با کمترین هزینه
# هزینه: مجموع هزینه های مرامل مسیری است که عامل طی میکند
نسبت رقابتی: مقایسه هزینه با هزینه مسیری که اگر عامل فضای
مالت را از قبل میشناخت. طی میکرد
*در بعض موارد. بهترین نسبت رقابتی | ! 3
نامتناهی است
*ممکن است جستجو به یک هالت. 2
بن بست برسد که نتوان از طریق آن به هدف رسید
صفحه 122:
جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
مسئله های جست و جوی 04
دو فضای حالت که عامل oa
جست و جوی 0 را به cP ©
بن بست میرسانند. هر
عاملي حداقل در يكي از
اين دو فضا شكست مى فلس(
خورد
افیا
صفحه 123:
5 جست و جوی |گاهانه و اکتشاف
6 5
يك محيط دو بعدى كه |
موجب میشود عامل جست
و جوى--001) مسير دلخواه
ناکارآمدی را برای رسیدن به
هدف هل کند