ترجمه - حل تمرین 1
Download
Report
Transcript ترجمه - حل تمرین 1
هوش مصنوعی
مثال هایی از فصل اول تا
چهارم
اسماعیل نورانی
[email protected]
www.nurani.ir
عامل های هوشمند
حالت شروع ،هدف ،عملیات ممکن،تابع هزینه
یافتن راه حل
جستجوی *A
کشیش و آدمخوار
مساله روش اول سطح و * Aو *IDA
روش *A
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
02/20
نوع عامل
محیط
هدف
ربات بازیگر فوتبال
فتح بازی /گل زدن برای /در برابر زمین بازی /تیم
بازی /بدن
حریف ایستادن
رزرو اینترنتی خرید
کتاب
جستجوی کتاب /رضایت مندی
بیشتر /هزینه کمتر
اینترنت
محرک
دستگاههایی مانند پاها ،لگد زدن
دوربین /شتاب سنج
/جهت سنج /
چرخیدن /محل
اتصال
دنبال کردن پیغام های نمایش
صفحات وب /
درخواست های کاربر
نوع عامل
Observable
Deterministic
Episodic
ربات بازیگر فوتبال
Partially
Stochastic
Sequential
رزرو اینترنتی خرید
کتاب
Partially
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
Deterministic
حسگر
Static
Dynamic
Sequential
Static
[email protected]
www.nurani.ir
Discreet
Continues
Discrete
03/20
با توجه به موقعیت اولیه ایی که به شما داده شده است ،هدف ،عملیات ممکن و تابع هزینه را بدست آوردید.
الف ) اگر شما یک نقشه ی داشته باشید که از چهار رنگ تشکیل شده باشد .درحالی که
هر دو منطقه ی همجاور یک رنگ
نباشد.
موقعیت اولیه :هیچ منطقه ی مجاور هم رنگ نیستند.
هدف :همه باید رنگ شده باشد و هیچ منطقه ی یکسانی رنگ شبیه به هم ندارد.
عملیات ممکن :واگذاری هر رنگ به یک منطقه.
هزینه :رنگ کردن هر منطقه ،هزینه ای دارد.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
04/20
ب) اگر یک میمون با قدی در حدود سه فوت در یک اتاقی که تعدادی موز از سقفی با ارتفاع هشت فوت آویزان باشد ،داشته
باشیم .و در داخل آن اتاق دو جعبه ی قابل حمل با ارتفاعی در حدود سه فوت وجود داشته باشد.
موقعیت اولیه :همان موقعیت هایی که در متن آمده است.
هدف :میمون به موز برسد.
عملیات ممکن :جابجا کردن صندوق ها ،بال رفتن از جعبه ها ،پریدن از نقطه ای به نقطه ی دیگر ،گرفتن موز ها.
هزینه :هر بار عملیاتی که صورت می گیرد.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
05/20
ج) اگر شما سه مخزن با حجم های 12گالنی 8 ،گالنی و 3گالنی داشته باشید و مقداری آب داشته باشید و فقط این اجازه را
داشته باشید که آب را از مخزنی به مخزن دیگر انتقال دهید و یا آب را به زمین بریزید .شما
موقعیت اولیه :سه مخزن خالی
هدف :
عملیات ممکن :پر نمودن هر سه مخزن ،خالی نمودن هر سه مخزن ،انتقال محتویات یک مخزن به مخزنی دیگر.
هزینه :هر بار عملیاتی که صورت می گیرد.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
06/20
د) اگر دو مخزن 3و 4لیتری که خالی هستند را داشته باشیم ،چگونه می توان مقدار 2لیتر مخزن 4لیتری را پر نماییم.
موقعیت اولیه :دو مخزن خالی هستند.
هدف :پر نمودن دو لیتر مایع در مخزن چهار لیتری.
عملیات ممکن :پر نمودن هر دو مخزن ،خالی نمودن هردومخزن ،انتقال محتویات یک مخزن به مخزنی دیگر.
هزینه :هر بار عملیاتی که صورت می گیرد.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
07/20
د) اگر دو مخزن 3و 4لیتری که خالی هستند را داشته باشیم ،چگونه می توان مقدار 2لیتر مخزن 4لیتری را پر نماییم.
گام ) 1مخزن 3لیتری را پر می کنیم.
گام )2محتویات مخزن 3لیتری را به مخزن 4لیتری انتقال می دهیم.
گام ) 3مجدد مخزن 3لیتری را پر می نماییم.
گام ) 4تا آنجایی که مایعی از مخزن 3لیتری بر زمین نریزد ،مایع داخل آن را به مخزن 4لیتری انتقال می
دهیم.
گام ) 5تمام محتویات مخزن 4لیتری را بیرون می ریزیم.
گام ) 6محتویات مخزن 3لیتری به مخزن 4لیتری انتقال می دهیم.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
08/20
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
09/20
اگر ) f(n) = g(n) + h(nداشته باشیم ،بهترین روش جستجو A* ،می باشد .که ) g(nهزینه ای برای رسیدن به گره nو
) h(nیه روش ی از گره nبه سمت مقصد.
حال اگر گراف درختی داشته باشیم ،توابع ) g(n) , f(nو مقاصد ممکن را از طریق روش * Aبیابید.
الف ) Breadth-first Searchیک * Aمی باشد با
ب)
) h(n)=0 , f(n) = depth(nروش BFS
Depth-first Searchیک * Aمی باشد با ) h(n)=0 , f(n) = -depth(nروش جستجوی عمقی
ج ) Uniform-first Searchیک * Aمی باشد با
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
) h(n) , f(n) = g(nروش عمیق کننده تکراری
[email protected]
www.nurani.ir
10/20
فرض کنید در فضای حالتی قرار گرفته اید که در آن عدد شروع یک می باشد و تابعی که ما به حالت بعدی می رساند به ازای هر
حالت ،دو حالت جدید ایجاد می کند.
الف ) بخش ی از فضای حالت را برای موقعیت اول تا پانزدهم را طراحی کنید.
ب ) فرض کنید ،حالت پایانی 11باشد .گره های مالقات شده برای یافتن هدف در روشهای BFSو عمقی محدود با محدودیت 3
و عمیق کننده ی تکراری را بنویسید.
ج ) آیا روش جستجوی دو طرفه برای حل این مسئله مناسب است؟ اگر جواب بله می باشد ،چگونگی کار را توضیح دهید.
د) فاکتور انشعاب در جهت چه عددی خواهد بود؟
هـ ) آیا جواب قسمت ج ،فرمول بندی از راه حل را ارائه می دهد که از طریق آن بتوان از حالت یک به حالت هدف رسید .بدون
تقریبا هیچ جستجویی.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
11/20
الف ) بخش ی از فضای حالت را برای موقعیت اول تا پانزدهم را طراحی کنید.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
12/20
ب ) فرض کنید ،حالت پایانی 11باشد .گره های مالقات شده برای یافتن هدف در روشهای BFSو عمقی محدود با محدودیت
3و عمیق کننده ی تکراری را بنویسید.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Breadth-first
1 2 4 8 9 10 11
Depth-limited
1 ; 1 2 3 ; 1 2 4 5 3 6 7 ; 1 2 4 8 9 5 10 11
Interactive Deepening
ج ) آیا روش جستجوی دو طرفه برای حل این مسئله مناسب است؟ اگر جواب بله می باشد ،چگونگی کار را توضیح دهید.
جستجوی دو طرفه خیلی مفید است زیرا پی آمد آن از nدر واقع جهت معکوس ی از
می باشد د) فاکتور انشعاب در
جهت چه عددی خواهد بود؟ به سمت جلو 2و معکوس 1می باشد.
هـ ) آیا جواب قسمت ج ،فرمول بندی از راه حل را ارائه می دهد که از طریق آن بتوان از حالت یک به حالت هدف رسید.
بدون تقریبا هیچ جستجویی؟ بله ،از هدف شروع کنید به جستجو
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
13/20
سه کشیش و سه آدمخوار در یک طرف رودخانه قرار دارند و هم چنین قایقی که قادر است یک یا دو نفر را حمل کند .راهی را
بیابید که هر نفر به سمت دیگر رودخانه برود ،بدون آنکه تعداد کشیش ها در یک طرف کمتر از آدمخوارها باشد.
حالت :یک دنباله ای مرتب شده از عدد است که تعداد کشیش ها،تعداد آدمخوارها و محل قایق در ساحل از
رودخانه که از آنجا مسئله شروع شده را نمایش می دهد.
عملگر :از هر حالت ،عملگرهای ممکن یک کشیش و یک آدمخوار ،دو کشیش و دو آدمخوار یا یکی از هر کدام را در
قایق قرار می دهند.
آزمون :رسیدن به حالت )(0,0,0
هزینه ی سفر :تعداد دفعات عبور از رودخانه
)(3,3,1) (2,2,0) (3,2,1) (3,0,0) (3,1,1) (1,1,0
) (2,2,1) (0,2,0) (0,3,1) (0,1,0) (0,2,1) (0,0,0
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
14/20
درخت زیر را به روش های اول سطح و * Aو * IDAحل نمایید.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
15/20
درخت زیر را به روش اول سطح حل نمایید.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
16/20
درخت زیر را به روش * Aحل نمایید.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
17/20
درخت زیر را به روش * IDAحل نمایید.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
18/20
فرض کنید که یک محیط پرپیچ و خم 55شبیه شکل داریم .و می خواهیم از ) (1,1به ) (5,5برسیم .در طی مسیر در داخل
گودال ها نباید بیفتیم ،به دیواره ها برخورد نداشته باشیم.
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
19/20
هوش مصنوعی ـ مروری بر فصل های یک تا چهار ـ مثال
[email protected]
www.nurani.ir
20/20