Prohledávání stavového prostoru

Prezentace na téma: "Prohledávání stavového prostoru"— Transkript prezentace:

1 Prohledávání stavového prostoru
Stavovým prostorem rozumíme myšlený prostor všech řešení dané úlohy. Pokud je stavový prostor omezený, můžeme jej snadno procházet a: hledat optimální cestu od počátečního stavu do cíle, zjišťovat, jaká možná řešení úloha má. rozdělujeme prohledávání: neinformované - „tupě“ prohledává jeden stav za druhým, informované - využívající určitý odhad nebo předpoklad o cestě.

2 Postup prohledávání: 1) stanovíme si počáteční stav, 2) určíme operace (pravidla…), které můžeme s úlohou provádět, 3) postupně zkoušíme aplikovat jednotlivé operace a hledáme nové stavy, 4) pokud narazíme na stav, který už známe, vyškrtneme jej ze seznamu. prohledávání do hloubky do šířky - postupně se rozvíjí nové stavy, každý nový stav se okamžitě rozvíjí dál. Pokud skončí tato „cesta do hloubky“ neúspěchem, vracíme se k nejbližšímu dosud nerozvinutému stavu. postupně se rozvíjí nové stavy, vždy se rozvine nejprve celá série stavů se stejnou délkou cesty, pak teprve se rozvíjí další série o úroveň níž.

3 Příklad: Přelévání vody
Máme k dispozici 2 nádoby, o objemu 4litry (A) a 3litry (B). Potřebujeme docílit stavu, kdy bude první nádoba prázdná a ve druhé budou přesně 2 litry. Nemáme ale k dispozici odměrku. A B Stanovení pravidel (=co můžeme s nádobami provést): naplnit nádobu A naplnit nádobu B vylít nádobu A vylít nádobu B přelít vodu z A do B (maximálně, ale nic nevylít) přelít vodu z B do A (maximálně, ale nic nevylít) počáteční stav: obsah A obsah B

4 4 3 4 3 1 3 4 3 3 3 4 4 3 3 1 4 4 3 3 3 4 1 3 1 4 3 3 3 4 2 4 1 3 1 4 3 2 4 3 3 4 3 1 4 2 3 2 řešení (2 cesty k cíli): 1) b-f-b-f-c 2) a-e-d-e-a-e-d-e 4 3 3 2 4 1 4 2 3 2

5 Shrnutí: při prohledávání do šířky jsme prohledali 32 stavů a našli řešení pro délku cesty 5 kroků při prohledávání do hloubky bychom prohledali jen 25 stavů, ale našli řešení pro délku cesty 8 kroků prohledávání do hloubky bývá rychlejší, ale nemusí najít nejrychlejší cestu prohledávání do šířky najde vždy nejkratší cestu do cíle, ale může trvat déle informované metody hledání využívají různá kritéria, podle kterých se odhaduje vhodnější cesta (ukázka- viz. 6.cvičení)