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Grafos - Buscas 1- Conceitos e termos 2- Aplicações.

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Apresentação em tema: "Grafos - Buscas 1- Conceitos e termos 2- Aplicações."— Transcrição da apresentação:

1 Grafos - Buscas 1- Conceitos e termos 2- Aplicações

2 Formulação do Problema Definição dos objetivos Cuidado com os fatores irrelevantes Representação do mundo em um dado instante como um estado em um grafo Obter a solução é realizar uma busca neste grafo de estados

3 Formulação do Problema Algumas definições: – Espaço de estados: todos os estados acessíveis do inicial – Caminho: seqüência de estados conectados por ações – Solução Ótima: menos custo entre todas as possíveis soluções – Custo do Passo: custo numérico para executar uma deteminada ação em um estado

4 Formulação do Problema Componentes formais: – Estado inicial: como o problema começa, em um determinado estado – Função Sucessor: possíveis ações, funções que, dado um estado e uma ação levam para outro estado – Teste de Objetivo: verificar se o estado alcançado corresponde a um objetivo – Custo de Caminho: um custo numérico para cada caminho

5 Classes de problemas Miniproblemas: para teste de algoritmos – Jogo de blocos – 8 rainhas Problemas do mundo real: – Roteamento – Tour (Caixeiro viajante) – Navegação de robôs – Busca na Internet

6 Buscando a solução Árvore de Busca e Grafo de Busca Mesmo um grafo finito pode gerar uma árvore infinita Busca em árvore: – Verificar se o estado é o objetivo – Senão, aplicar a função sucessor ao estado com todas as ações possíveis – Adicionar estados alcançáveis à pilha ou fila (profundidade ou largura) e ir para um dos novos estados Busca pode ser sem informação ou heurística

7 Buscando a solução Busca sem informação – Busca em extensão: utiliza fila para percurso em largura no grafo/árvore – Busca de custo uniforme: expande o nó com o caminho de custo mais baixo – Busca em profundidade: utiliza pilhas para caminho em profundidade – Busca em profundidade limitada: a busca é limitada a uma profundidade determinada – Busca de aprofundamento iterativo: o limite da profundidade é aumentado a cada passo – Busca bidirecional

8 Bidirecional Partir com uma busca do estado inicial, e outra do estado desejado Quando as duas se cruzam, o caminho pode ser traçado Entretanto, nem sempre o objetivo é um estado simples

9 Quebra Cabeças Qual seria uma implementação de busca adeuqada?


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