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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
Quebra Cabeças Qual seria uma implementação de busca adeuqada? 2 8 3 1 6 4 7 5 1 2 3 4 5 6 7 8