FACENS – Engenharia da Computação Inteligência Artificial Busca
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
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
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
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
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
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
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
Leitura recomendada Capítulo 3 (p ), Russel & Norvig.