今天先介绍启发式搜索,也就是A*,后续我会继续推出双向广搜与迭代加深启发式搜索(IDA*)。启发式搜索何为启发式搜索?我们在搜索的时候往往会发现一些数据会导致我们的普通的深搜与广搜都无法通过,那这个时候我们就需要让起点与终点建立一些联系,今天我们讲述的启发式搜索就是在广度优先搜索的基础上加了这样一个优化,叫做估价函数。估价函数对于一个状态,在我们知道终点状态的时候,我们可以设计一个估价函数使我们对
[1历史回顾] P. E. Hart , N. J. Nilsson 和B. Raphael共同发表了一篇在启发式搜索方面有深远影响力的论文:“P. E. Hart, N. J. Nilsson, and B. Raphael. A formal basis for the heuristic determination
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2023-11-06 16:50:12
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对于DFS算法和BFS算法来说,虽然算法的实现比较简单,但是对于n^2-1数码问题,n较大时,会非常占据内存。因为DFS和BFS从本质上来讲可以看出时枚举,举有盲目性,如果枚举到了,问题就得到了解决,对于较大的n来讲,枚举是非常不方便的(15数码问题BFS算法运行了42s),所以得用新的方法,即启发式搜索。 启发式搜索包括A算法与A* 算法,这两个算法得共同点是都引入了估价函数,对最优得结点,将其
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2024-08-07 08:48:01
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相信很多人都接触过九宫格问题,也就是八数码问题。问题描述如下:在3×3的棋盘,摆有八个棋子,每个棋子上标有1至8的某一数字,不同棋子上标的数字不相同。棋盘上还有一个空格,与空格相邻的棋子可以移到空格中。要求解决的问题是:给出一个初始状态和一个目标状态,找出一种从初始转变成目标状态的移动棋子步数最少的移动步骤。其实在很早之前我就做过这道题了,当时我用的是双向广搜,后来又一知半解的模仿了一个启发式搜索
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2024-05-15 02:08:41
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启发式搜索算法求解八数码难题Java的描述
八数码难题是一个经典的人工智能问题,涉及8个数字(0表示空白)在一个3x3的网格中从一个初始状态转换到目标状态。由于其组合复杂性,启发式搜索算法(如A*算法)在求解这个问题时显得尤为重要。通过评估每个状态的代价,启发式搜索算法能够有效地找到最优解。接下来,我们将深入探讨其实现过程。
背景描述
八数码难题可以被看作是在一个状态空间中寻找一条路径,起点
背景Yours和zero在研究A*启发式算法.拿到一道经典的A*问题,但是他们不会做,请你帮他们.描述在3×3的棋盘上,摆有八个棋子,每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格,空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是:给出一种初始布局(初始状态)和目标布局(为了使题目简单,设目标状态为123804765),找到一种最少步骤的移动方法,实现从初始布局到目标布局的转变。格
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2024-06-13 07:13:53
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在这篇文章中,我将详细记录如何使用启发式搜索方法解决八数码问题,并提供Python实现的代码示例。八数码问题是一个经典的搜索问题,目标是通过移动拼图块来达到目标状态,并且我们将探讨多种技术栈的兼容性、集成步骤、配置详解、实战应用等内容。
## 环境准备
为了顺利实现启发式搜索八数码问题,我们需要准备一个相应的开发环境。以下是推荐的技术栈及其版本兼容性。
| 组件 |
DFS,BFS的open表分别使用栈、队列A*的open表使用优先队列close表都使用集合使用了两种启发函数:Fn=Gn+Hn,Fn=Hn.#include <queue>
#include <stack>
#include <unordered_set>
#include <unordered_map>
#include <string&g
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2024-06-08 21:35:15
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一个封装了7种启发式算法的 Python 代码库——scikit-opt (差分进化算法、遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、蚁群算法、鱼群算法、免疫优化算法)scikit-opt应用代码安装pip install scikit-opt特性特性1:UDF(用户自定义算子)# step1: define your own operator:
def selection_tournament(algo
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2023-11-06 22:21:10
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作者丨Arwin(Haowen Yu)来源丨古月居 前言启发式搜索(Heuristically Search)又称为有信息搜索(Informed Search),它是利用问题拥有的启发信息来引导搜索,达到减少搜索范围、降低问题复杂度的目的,这种利用启发信息的搜索过程称为启发式搜索。简单来说,就是已知起点和终点位置,寻找最佳路径。 启发式搜索方法(Dijkstra search,
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2023-12-05 21:44:07
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启发式算法 (Heuristic Algorithms) 是基于直观或经验构造的算法,在可接受的花费 (指计算时间、占用空间等) 下给出待解决组合优化问题每一个实例的一个可行解,该可行解与最优解的偏离程度不一定事先可以预计。元启发式算法 (Meta-Heuristic Algorithms) 是启发式算法的改进,通常使用随机搜索技巧,可以应用在非常广泛的问题上,但不能保证效率。超启发式算法 (Hyper-Heuristic Algorithms) 提供了一种高层次启发式方法,通过管理或操纵一
原创
2022-03-27 18:43:19
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启发式算法是一种通过尝试多种可能的解决方案来找到合理解的方法,广泛应用于复杂问题求解中。Python以其简单易用的特性,成为实现启发式算法的重要工具。在这篇博文中,我们将详细探讨如何通过Python实现启发式算法,涵盖其背景描述、技术原理、架构解析、源码分析、应用场景和案例分析。
### 背景描述
启发式算法在各种优化问题上的有效性,使其成为计算机科学和人工智能领域不可或缺的工具。与传统算法相比
1.问题描述在一个3*3的方棋盘上放置着1,2,3,4,5,6,7,8八个数码,每个数码占一格,且有一个空格。这些数码可
原创
2023-02-18 08:57:23
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启发式算法是相对于最优化算法提出的。一个问题的最优算法求得该问题每个实例的最优解。启发式算法可以这样定义
原创
2022-05-23 16:43:50
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文章目录使用 python计算各种距离前言一、余弦距离二、欧式距离三、哈曼顿距离四、明可夫斯基距离五 切比雪夫距离六 杰卡德距离七、汉明距离八、标准化欧式距离九、皮尔逊相关系数 使用 python计算各种距离前言 这里主要是学习使用python计算各个距离,分别如下所示余弦距离欧氏距离曼哈顿距离明可夫斯基距离切比雪夫距离杰卡德距离汉明距离
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2023-10-20 19:36:03
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(1)、启发函数设定由八数码问题的部分状态图可以看出,从初始节点开始,在通向目标节点的路径上,各节点的数码格局同目标节点相比较,其数码不同的位置个数在逐渐减少,最后为零,因此可以把数码不同的位置个数作为标志一个节点到目标节点距离远近的一个启发性信息,利用这个信息来扩展节点的选择,减少搜索范围,提高搜索速度。 (2)、数据结构与算法设计 数码结构体typedef struct n
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2024-01-09 13:22:41
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经典算法研究系列:八、再谈启发式搜索算法 作者:July 二零一一年二月十日本文参考:I、 维基百科、II、 人工智能-09 启发式搜索、III、本BLOG内,经典算法研究系列:一、A*搜索算法---------------------------- 引言:A*搜索算法,作为经典算法研究系列的开篇文章,之前已在本BLOG内有所阐述
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2024-06-06 19:42:31
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文章目录一、介绍二、基本方案三、一些扩展四、在VNS内改变配方4.1 基于变邻域的公式空间搜索4.2 变公式搜索五、原始对偶VNS六、求解混合整数线性规划的VNS七、连续全局优化的可变邻域搜索八、可变邻域编程(VNP):自动编程的VNS九、Discovery Science十、总结十一、案例讲解&代码实战 一、介绍可变邻域搜索(VNS)是一种元启发式算法,该算法基于邻域系统变化的思想,在
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2024-02-02 06:36:42
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精确算法(Exact algorithm)指可求出最优解的算法。到目前为止,已提出的精确算法种类较
原创
2023-06-15 11:06:53
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刚开学便被拉去参加了研究生数模比赛,赛题是一个航班排班的优化问题,所以第一反映便是遗传算法,比赛期间三个问题都使用单目标遗传算法,趁着还比较熟悉,特此记录,以便后续复习。本篇文章使用Python进行实现。启发式算法启发式算法是一种技术,这种技术使得在可接受的计算成本内去搜寻最好的解,但不一定能保证所得的可行解和最优解,甚至在多数情况下,无法阐述所得解同最优解的近似程度。就是说这种算法的全局最优解只
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2023-11-03 12:22:54
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