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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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 |
[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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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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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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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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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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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)、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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搜索是人工智能里面研究的一个核心问题,像强化学习其本质我也是理解为一种搜索算法,不过其用了一些值函数近似的方法,并做了进一步改良,使其功能更加强大。近些年来也有非常多学术研究者慢慢开始将两者融汇贯通发顶会了。比如像Goog的planet,Muzero以及将熵用于蒙特卡洛树搜索中平衡探索和利用的关系等等。启发式搜索 启发式搜索(Heuristically Search)又称为有信息搜索(Inf
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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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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一、启发式搜索:A算法1)评价函数的一般形式 : f(n) = g(n) + h(n)g(n):从S0到Sn的实际代价(搜索的横向因子)h(n):从N到目标节点的估计代价,称为启发函数(搜索的纵向因子);特点: 效率高, 无回溯, 搜索算法OPEN表 : 存放待扩展的节点.CLOSED表 : 存放已被扩展过的节点.2)评价函数 f(x) = g(x) + h(x) &nbs
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2023-12-19 16:48:41
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八数码难题:设问题的初始状态为S0和目标状态Sg,如图所示。请用A*算法求解。(定义两种以上的评估函数,分别给出搜索树和计算过程,并进行不同评估函数的对比分析)初始状态 目标状态283 1231 4 8 476
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2023-12-12 16:47:20
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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
启发式搜索 A* 从用优先队列的$BFS$开始想,优先队列的$BFS$策略显然不够完善,因为我们只在乎当前代价很小,而对于未来的搜索中,代价可能会更大,而那先当前代价大的在未来的代价中可能很小,所以为了提高搜索效率,可以对未来产生的代价进行预估,即估价函数,我们仍然维护一个堆,那么每次从堆中取出的就 ...
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2021-08-11 11:01:00
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# 启发式搜索在 Python 中的实现
启发式搜索是一种利用启发信息引导搜索过程的方法,这种方法在许多计算问题中都非常有用,比如路径规划、游戏 AI 和优化问题等。在本篇文章中,我将指导你如何在 Python 中实现一种简单的启发式搜索算法。
## 整体流程
在实现启发式搜索之前,我们需要了解整个流程。以下是实现启发式搜索的步骤:
| 步骤 | 描述
启发式搜索算法目录概念A算法A*算法概念启发式搜索(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。从数据结构与算法的角度去思考这个算法,启发式算法也是贪心算法的一种,启发信息的选取就是贪心策略的选取,倒过来也可以讲,所有的贪心算法也
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2024-08-12 17:37:47
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启发式搜索是一种基于启发式函数(heuristic function)来指导搜索过程的算法,它能有效地帮助我们找到问题的解。在本篇博文中,我们将介绍使用 Python 实现启发式搜索的过程,包括环境准备、分步指南、配置详解、验证测试、排错指南和扩展应用。
## 环境准备
在进行启发式搜索Python示例时,需要准备好开发环境及其依赖。
**前置依赖安装**
确保安装了 Python 3.6