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FH-Hof Suchbäume Richard Göbel. FH-Hof Beispiel: Puzzle lösen 123 4 5 6 78.

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Präsentation zum Thema: "FH-Hof Suchbäume Richard Göbel. FH-Hof Beispiel: Puzzle lösen 123 4 5 6 78."—  Präsentation transkript:

1 FH-Hof Suchbäume Richard Göbel

2 FH-Hof Beispiel: Puzzle lösen

3 FH-Hof Beispiel: Lösen eines Puzzle

4 FH-Hof Elementare Suchverfahren Depth First Search:... zuerst in die Tiefe und danach in die Breite... Breadth First Search... Zuerst in die Breite und danach in die Tiefe... Britisch Museum: alle Nachfolger erzeugen

5 FH-Hof Elementare Verfahren – Depth First Search

6 FH-Hof Elementare Verfahren – Breadth First Search

7 FH-Hof Heuristische Bewertungsfunktion Gibt für jeden Zustand den geschätzten Abstand zum Ziel an Beispiel: Zähle die Anzahl der falschen Positionen von Zahlen für das Puzzle Anzahl falscher Positionen: 3

8 FH-Hof Beispiel: Lösen des Puzzle mit Bewertungsfunktion

9 FH-Hof Verfahren mit Bewertungsfunktion Hill Climbing Wähle den Weg (Kindknoten) des aktuellen Knotens, der den kürzesten Weg zum Ziel repräsentiert Wähle einen alternativen Weg falls keine (optimale) Lösung gefunden wurde (Backtrack) Best First Search Wähle den Knoten mit der besten Bewertung aus allen bisher betrachteten Knoten

10 FH-Hof Hill Climbing - Beispiel

11 FH-Hof Best First Search - Beispiel

12 FH-Hof Kostenfunktion Gibt die bisherigen Kosten für die Erreichung eines Zustands an Beispiel: Zähle der Verschiebeoperation im Puzzle Finde Lösung mit minimalen Kosten

13 FH-Hof Suchverfahren für optimale Lösung Gesamtbewertung ergibt sich aus den tatsächlichen Kosten + dem geschätzten Abstand zum Ziel Abstandsfunktion ist admissive, wenn sie den tatsächlichen Abstand nie überschätzt. Best First Search liefert für eine solche Abstandsfunktion immer die optimale Lösung Bezeichnung: A*

14 FH-Hof Alternativer Ansatz - Optimierung Beginne mit einem Anfangszustand, der noch nicht alle Bedingungen erfüllt Finde ausgehend vom dem Anfangszustand einen besseren Zustand (zum Beispiel mit Hilfe eines Suchverfahren) Setze das Verfahren mit dem gefundenen Zustand fort Beende das Verfahren, falls der Zustand alle Bedingungen erfüllt.

15 FH-Hof Beispiel - Zahlenpuzzle

16 FH-Hof Beispiel – Zahlenpuzzle

17 FH-Hof Beispiel – Zahlenpuzzle

18 FH-Hof Diskussion Suchverfahren haben in der Regel einen exponentiellen Aufwand Der Zeitaufwand ist abhängig von der Güte der Abstandsfunktion Tatsächlicher Abstand stellt linearen Suchaufwand sicher basiert aber in der Regel auf einer Lösung der Aufgfabenstellung Optimierung hilft in einigen aber nicht allen Fällen


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