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Documento que presenta las técnicas básicas de búsqueda en anchura y profundidad aplicadas al problema de las jarras. Explica el proceso de construcción de árboles de búsqueda, la implementación de estas técnicas y sus propiedades.
Tipo: Apuntes
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Inteligencia Artificial I Curso 2010–
Jos´e Antonio Alonso Jim´enez Francisco Jes´us Mart´ın Mateos Jos´e L. Ruiz Reina
Dpto. de Ciencias de la Computaci´on e Inteligencia Artificial Universidad de Sevilla
u (^) En cada momento se analiza un estado actual (en un principio, el inicial) u (^) Si el estado actual es final, acabar (recopilando la sucesi´on de operadores) u (^) En caso contrario, obtener los sucesores del estado actual (expandir) u (^) Elegir un nuevo estado actual, dejando los restantes para analizarlos posteriormente (si fuera necesario) u (^) Repetir el proceso mientras haya estados por analizar
u (^) Estado u (^) Secuencia de operadores que conducen al estado desde el inicial (camino)
u (^) Nodos cuya expansi´on no ha producido sucesores nuevos u (^) Nodos pendientes de considerar (y expandir en su caso)
u (^) Arbol vs. grafo u (^) Nodos del ´arbol de b´usqueda: estado + camino u (^) El ´arbol de b´usqueda se construye incrementalmente y refleja un proceso de b´usque- da sobre el grafo del espacio de estados
u (^) para los estados u (^) para los operadores
u (^) Una variable global ESTADO-INICIAL u (^) Una funci´on ES-ESTADO-FINAL(ESTADO) u (^) Una variable global OPERADORES. u (^) Una funci´on APLICA(OPERADOR,ESTADO)
u (^) Devuelve NO-APLICABLE si OPERADOR no es aplicable a ESTADO u (^) En caso contrario, devuelve el estado resultante de aplicar OPERADOR a ESTADO
u (^) Permite no iniciar la b´usqueda en estados analizados
u (^) En particular, nos permite evitar ciclos en el proceso de b´usqueda
u (^) En determinados problemas es prescindible
u (^) A˜nade NUEVOS-SUCESORES a ABIERTOS, reordenando seg´un alg´un criterio concreto
u (^) Distintas concreciones de esta funci´on dan lugar a distintos algoritmos de b´usqueda (estrategias de b´usqueda) u (^) B´usqueda no informada o ciega vs. b´usqueda informada
(0 0) 1
(4 3) 4 5
(1 0) 7
(0 1) 9
(4 1) 11
(2 3) 13
(1 3) (3 0) 6
(3 3) 8
(4 2)
(0 2) 12
(2 0)
10
(4 0) 2 (0 3) 3
Nodo Actual Sucesores Abiertos ((0 0)) 1 (0 0) ((4 0) (0 3)) ((4 0) (0 3)) 2 (4 0) ((4 3) (1 3)) ((0 3) (4 3) (1 3)) 3 (0 3) ((3 0)) ((4 3) (1 3) (3 0)) 4 (4 3) () ((1 3) (3 0)) 5 (1 3) ((1 0)) ((3 0) (1 0)) 6 (3 0) ((3 3)) ((1 0) (3 3)) 7 (1 0) ((0 1)) ((3 3) (0 1)) 8 (3 3) ((4 2)) ((0 1) (4 2)) 9 (0 1) ((4 1)) ((4 2) (4 1)) 10 (4 2) ((0 2)) ((4 1) (0 2)) 11 (4 1) ((2 3)) ((0 2) (2 3)) 12 (0 2) ((2 0)) ((2 3) (2 0)) 13 (2 3)
(load "p-jarras-1.lsp") T (load "b-anchura.lsp") T (busqueda-en-anchura) #S(NODO :ESTADO (2 3) :CAMINO (LLENAR-JARRA-3-CON-JARRA- LLENAR-JARRA- VACIAR-JARRA-4-EN-JARRA- VACIAR-JARRA- LLENAR-JARRA-3-CON-JARRA- LLENAR-JARRA-4))
(trace es-estado-final) (busqueda-en-anchura)
(untrace)
u (^) r: factor de ramificaci´on.
u (^) p: profundidad de la soluci´on.
u (^) Complejidad en tiempo: O(rp).
u (^) Complejidad en espacio: O(rp).
(0 0) 1
(4 3)
(1 0)
(0 1)
(4 1)
(2 3)
(1 3)
(4 0) 2 (0 3)
3 4
6
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8
5
