Giải quyết vấn đề bằng phương pháp tìm kiếm – tìm kiếm không có thông tin

Giải quyết vấn đề bằng phương pháp tìm kiếm – Tìm kiếm không có thông tin Giải quyết vấn đề bằng phương pháp tìm kiếm – Tìm kiếm không có thông tin Môn học Trí tuệ nhân tạo Giảng viên TS Nguyễn Thiên Bảo Các agent có khả năng giải quyết vấn đề Phát biểu bài toán Các loại vấn đề Các thuật toán tìm kiếm cơ bản Vấn đề tìm kiếm Vấn đề tìm kiếm, một cách tổng quát, có thể hiểu là tìm một đối tượng thỏa mãn một số đòi hỏi nào đó Chúng ta có thể kể ra rất nhiều vấn đề mà việc giải quyết nó được quy về.

Giải quyết vấn đề bằng

phương pháp tìm kiếm –

Tìm kiếm không có thông tin

Môn học: Trí tuệ nhân tạo

Giảng viên: TS Nguyễn Thiên Bảo

Các agent có khả

Các loại vấn đề Các thuật toán tìm kiếm cơ bản

Vấn đề tìm kiếm

- Vấn đề tìm kiếm, một cách tổng quát, có

thể hiểu là tìm một đối tượng thỏa mãn một

số đòi hỏi nào đó

-Chúng ta có thể kể ra rất nhiều vấn đề mà

việc giải quyết nó được quy về vấn đề tìm

kiếm.

Problem -

Solving agents

Simple reflex agents Model-based

reflex agents

Goal-based agents

Utility-based

agents

Problem -

Solving agents

PROBLEM - SOLVING AGENTS

• Là một loại goal - based agent

• Nó giải quyết vấn đề bằng cách tìm ra chuỗi

hành động dẫn đến trạng thái mong muốn

(mục tiêu)

PROBLEM FORMULATION

Initial State

Actions Goal Test

Path cost Transition

Model

Tìm kiếm (Search): Nó xác định tất cả các chuỗi

hành động tốt nhất có thể, chứng minh, tìm ra thuật toán tốt nhất, tối ưu nhất trong số các thuật toán khác nhau để đạt được mục tiêu

Thực thi (Execution): Nó thực thi giải pháp tối ưu

tốt nhất từ các thuật toán tìm kiếm để đạt được trạng thái mục tiêu từ trạng thái hiện tại

PROBLEM - SOLVING AGENT

-Goal Formulation: mọi người phải băng qua dòng

sông

-Problem Formulation:

State: đang ở bên đây bờ sông

Action: Băng qua sông

Transition Model: lên bè chèo qua sông

Goal Test: chưa đạt trạng thái mục tiêu

-Search: Phải có ít nhất 1 người lớn đi cùng

-Execution: qua sông

CÁC VẤN ĐỀ TÌM KIẾM

Các vấn đề tìm kiếm bao gồm:

• Không gian trạng thái

• Hàm chuyển đổi trạng thái

• Trạng thái ban đầu và trạng thái kết thúc

• Giải pháp (solution) là một chuỗi hành động chuyển từ

trạng thái ban đầu đến trạng thái kết thúc

KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI

▪ Không gian trạng thái bao gồm tất cả thông tin chi tiết cần mô tả môi trường

▪ Trạng thái tìm kiếm chỉ lưu lại thông tin cần thiết để lập kế hoạch

BÀI TOÁN NGƯỜI ĐƯA THƯ

CÁC LOẠI VẤN ĐỀ

Đơn định/ nắm toàn bộ

không gian trạng thái

Đơn định/nắm được bộ phận trong không gian trạng thái

Không đơn định/nắm được 1

bộ phận của không gian trạng thái

Không đơn định/không nắm

được bộ phận của không

gian trạng thái

BREADTH FIRST SEARCH

Ý tưởng thuật toán

Việc tìm kiếm bắt đầu tại nút gốc và tiếp tục bằng cách duyệt các nút tiếp theo

Giá trị của hàm đánh giá

là thấp nhất so với các nút còn lại nằm trong hàng đợi

Tìm kiếm theo bề rộng

(Breadth First Search)

được hướng dẫn bởi hàm

đánh giá

ƯU ĐIỂM

Kỹ thuật vét cạn ->tìm được

lời giải nếu có

Tìm kiếm lời giải theo thuật toán đã định trước-> tìm kiếm máy móc, không có thông tin hỗ trợ

Đường đi tìm được đi qua ít

đỉnh nhất

Không phù hợp với không gian bài toán kích thước lớn

NHƯỢC ĐIỂM

● Hàng đợi ưu tiên cũng có những tính chất giống như hàng đợi đó là chèn phần tử vào phía cuối và lấy ra từ phía đầu Nhưng có điểm khác đó là thứ tự các phần tử trong hàng đợi ưu tiên phụ thuộc vào độ ưu tiên của phần tử đó Còn hàng đợi bình thường thì tuân theo tính chất FIFO (First in first out)

● Phần tử với độ ưu tiên cao nhất sẽ được xếp lên đầu hàng đợi và phần tử với độ ưu tiên thấp nhất

sẽ được chuyển xuống cuối

● Có sẵn trong thư viên của C++ và một số ngôn ngữ

Priority queue (hàng đợi ưu tiên)

UNIFORM COST SEARCH

Thuật toán UCS tìm

đường đi từ root tới đích

với chi phí ít nhất

Ý tưởng thuật toán

❖ Tìm kiếm chi phí thống nhất tương tự như thuật toán Dijkstra Từ điểm bắt đầu, cho vào hàng đợi ưu tiên (priority queue)

❖ Sau đó pop phần tử top của priority queue này ra,

đồng thời chọn ra các điểm kề nó cho vào hàng đợi

ưu tiên (priority queue) Những điểm đang được cho vào priority queue này gọi là biên Quá trình này lặp lại cho đến khi queue trở về rỗng hoặc đã tìm ra điểm đích.

UNIFORM COST SEARCH

Phân biệt thuật toán UCS và Dijkstra

_ Thuật toán Dijkstra khởi tạo và lưu trữ tất cả các

_ Dijkstra tốn bộ nhớ hơn vì phải lưu trữ tất cả các

đỉnh _ UCS chỉ cần lưu trữ các đỉnh cần thiết.

● https://luwxmta.wordpress.com/2014/03/02/ai-chuong-i-cac-chien-luoc-tim-kiem-mu/?fbclid=IwAR2qm9t 7GpTeKZz_vkq-qJosGr2iZCCEUzQ7IG07s1q2mlCoOS3afkrrDUg

Artificial face recognition abstract technology

Do you have any questions?

GROUP 3