Algoritmii de căutare sunt una dintre cele mai importante domenii ale inteligenței artificiale. Acest subiect va explica totul despre algoritmii de căutare în AI.

Agenți de rezolvare a problemelor:

În inteligența artificială, tehnicile de căutare sunt metode universale de rezolvare a problemelor. Agenți raționali sau Agenți de rezolvare a problemelor în AI a folosit în mare parte aceste strategii de căutare sau algoritmi pentru a rezolva o problemă specifică și pentru a oferi cel mai bun rezultat. Agenții de rezolvare a problemelor sunt agenți bazați pe obiective și folosesc reprezentarea atomică. În acest subiect, vom învăța diverși algoritmi de căutare de rezolvare a problemelor.

Terminologii de algoritm de căutare:

Căutare:Căutarea este o procedură pas cu pas pentru a rezolva o problemă de căutare într-un anumit spațiu de căutare. O problemă de căutare poate avea trei factori principali:
Spațiu de căutare:Spațiul de căutare reprezintă un set de soluții posibile, pe care le poate avea un sistem.Stare de pornire:Este o stare de unde începe agentul cautarea .Testul obiectivului:Este o funcție care observă starea curentă și returnează dacă starea obiectivului este atinsă sau nu.
Arborele de căutare:O reprezentare arborescentă a problemei de căutare se numește arbore de căutare. Rădăcina arborelui de căutare este nodul rădăcină care corespunde stării inițiale.Acțiuni:Acesta oferă agentului descrierea tuturor acțiunilor disponibile.Model de tranziție:O descriere a ceea ce face fiecare acțiune poate fi reprezentată ca un model de tranziție.Costul căii:Este o funcție care atribuie un cost numeric fiecărei căi.Soluţie:Este o secvență de acțiuni care duce de la nodul de start la nodul de obiectiv.Soluție optimă:Dacă o soluție are cel mai mic cost dintre toate soluțiile.

Proprietăți ale algoritmilor de căutare:

Următoarele sunt cele patru proprietăți esențiale ale algoritmilor de căutare pentru a compara eficiența acestor algoritmi:

ce este mac os

Completitudine: Se spune că un algoritm de căutare este complet dacă garantează returnarea unei soluții dacă există cel puțin orice soluție pentru orice intrare aleatorie.

Optimitate: Dacă o soluție găsită pentru un algoritm este garantată a fi cea mai bună soluție (cel mai mic cost al căii) dintre toate celelalte soluții, atunci se spune că o astfel de soluție pentru este o soluție optimă.

Complexitatea timpului: Complexitatea timpului este o măsură a timpului pentru ca un algoritm să își finalizeze sarcina.

Complexitatea spațiului: Este spațiul de stocare maxim necesar în orice moment al căutării, ca și complexitatea problemei.

important

Tipuri de algoritmi de căutare

Pe baza problemelor de căutare putem clasifica algoritmii de căutare în algoritmi de căutare neinformată (căutare oarbă) și de căutare informată (căutare euristică).

Căutare neinformată/oarbă:

Căutarea neinformată nu conține cunoștințe de domeniu, cum ar fi apropierea, locația obiectivului. Funcționează într-un mod de forță brută, deoarece include doar informații despre cum să traversați arborele și despre cum să identificați frunzele și nodurile de obiectiv. Căutarea neinformată aplică un mod în care arborele de căutare este căutat fără nicio informație despre spațiul de căutare, cum ar fi operatorii de stare inițială și testul pentru obiectiv, deci se numește și căutare oarbă. Examinează fiecare nod al arborelui până când atinge nodul obiectiv.

Poate fi împărțit în cinci tipuri principale:

programe java

• Căutare pe lățimea întâi
• Căutare uniformă a costurilor
• Căutare în profunzime
• Căutare iterativă de adâncime în primul rând
• Căutare bidirecțională

Căutare informată

Algoritmii de căutare informați folosesc cunoștințele de domeniu. Într-o căutare informată, sunt disponibile informații despre problemă care pot ghida căutarea. Strategiile de căutare informate pot găsi o soluție mai eficient decât o strategie de căutare neinformată. Căutarea informată se mai numește și căutare euristică.

O euristică este o modalitate care ar putea să nu fie întotdeauna garantată pentru cele mai bune soluții, dar garantată pentru a găsi o soluție bună într-un timp rezonabil.

Căutarea informată poate rezolva multe probleme complexe care nu ar putea fi rezolvate în alt mod.

Un exemplu de algoritmi de căutare informați este o problemă a vânzătorului ambulant.

1. Căutare lacomă
2. O cautare