人工智慧演算法例題
『壹』 最常見的人工智慧演算法都有哪些它們在求解過程中與傳統演算法相比,有什麼特點
很多很多,早期的演算法特點是通過規則方式建立知識庫,指導演算法完成計算;當前演算法的特點是不編程高速計算機如何計算,而是讓計算機自己學習,這些演算法可以看一下163上斯坦福《機器學習》的公開課。
『貳』 問: 40 人工智慧及其應用期末作業 用A*演算法解決下面的八數碼難題。試定義估價函數,啟發函數,
#pragma warning(disable:4786)
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <utility>
#include <ctime>
#include <cassert>
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
/*item記錄搜索空間中一個結點
state 記錄用整數形式表示的8數碼格局
blank 記錄當前空格位置,主要用於程序優化,
擴展時可不必在尋找空格位置
g, h 對應g(n), h(n)
pre 記錄當前結點由哪個結點擴展而來 */
struct item
{
int state;
int blank;
int g;
int h;
int pre;
};
const int MAXSTEPS = 100000;
const int MAXCHAR = 100;
char buf[MAXCHAR][MAXCHAR]; //open表
item open[MAXSTEPS];
//vector<item> open;
int steps = 0;
//closed表,已查詢狀態只要知道該狀態以及它由哪個結點擴展而來即可,用於輸出路徑
//每次只需得到對應f值最小的待擴展結點,用堆實現提高效率
pair<int, int> closed[MAXSTEPS];
//讀入,將8數碼矩陣格局轉換為整數表示
bool read(pair<int,int> &state)
{
if (!gets(buf[0]))
return false;
if (!gets(buf[1]))
return false;
if (!gets(buf[2]))
return false;
//cout << strlen(buf[0]) << ' ' << strlen(buf[1]) << ' ' << strlen(buf[2]) << endl;
assert(strlen(buf[0]) == 5 && strlen(buf[1]) == 5 && strlen(buf[2]) == 5);
// astar.in中的每行數據長度必須為5
state.first = 0;
for (int i = 0, p = 1; i < 3; ++i)
{
for (int j = 0; j < 6; j += 2)
{
if (buf[i][j] == '0')
state.second = i * 3 + j / 2; // state.second為0(空格)在節點中的位置
else
state.first += p * (buf[i][j] - '0');
p *= 10;
}
}
/* 若初試節點為:
1 2 3
8 0 4
7 6 5
則state.first為567408321,state.second為4
*/
return true;
}
//計算當前結點距目標的距離
int calculate(int current, int target) // return h=the sum of distances each block have to move to the right position,這里的each block不包括空格
{
int c[9], t[9];
int i, cnt = 0;
for (i = 0; i < 9; ++i)
{
c[current % 10] = t[target % 10] = i;
current /= 10;
target /= 10;
}
for (i = 1; i < 9; ++i)
cnt += abs(c[i] / 3 - t[i] / 3) + abs(c[i] % 3 - t[i] % 3);
return cnt;
}
//open表中結點間選擇時的規則 f(n) = g(n) + h(n)
class cmp
{
public: inline bool operator()(item a, item b)
{
return a.g + a.h > b.g + b.h;
}
};
//將整數形式表示轉換為矩陣表示輸出
void pr(int state)
{
memset(buf, ' ', sizeof(buf));
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
for (int j = 0; j < 6; j += 2)
{
if (state % 10)
buf[i][j] = state % 10 + '0';
state /= 10;
}
buf[i][5] = '\0';
puts(buf[i]);
}
}
//用於判斷當前空格是否可以向對應方向移動
inline bool suit(int a, int b) //空格移動後的坐標為(a,b)
{
return (a >= 0 && a < 3 && b >= 0 && b < 3);
}
//遞歸輸出搜索路徑
void path(int index)
{
if (index == 0)
{
pr(closed[index].first);
puts("");
return;
}
path(closed[index].second);
pr(closed[index].first); //將整數形式表示轉換為矩陣表示輸出
puts("");
++steps;
}
int getNixuNum( int state ) //求節點的逆序對數
{
int sum = 0;
int result[9];
memset( result, 0, sizeof(result) );
//cout << result[8] << result[7] << endl;
char buf[10];
itoa( state, buf, 10 );
//cout << buf << endl;
int k = 0;
while( buf[k] != '\0' )
{
result[9-k-1] = buf[k] - '0';
k++;
}
for( int i = 0; i < 9; i++ )
{
for( int j = i + 1; j < 9; j++ )
{
if( result[i] && result[j] && result[i] > result[j] )
{
sum++;
}
}
}
return sum; //返回3*3方格數組的逆序對數
}
int main()
{
//cout << getNixuNum(87654321);
//open.resize(MAXSTEPS);
unsigned int t1 = clock();
//cout << open.size() << endl;
if( freopen("astar.in", "r", stdin) == NULL )
{
cout << "file not find\n";
exit(0);
};
freopen("astar2.out", "w", stdout);
set<int>states;
char tmp[100];
int i, x, y, a, b, nx, ny, end, next, index, kase = 0;
pair<int,int> start, target;
item head; //4個方向移動時的偏移量
const int xtran[4] = {-1, 0, 1, 0};
const int ytran[4] = {0, 1, 0, -1};
const int p[] = {1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000, 10000000, 100000000, 1000000000};
while (read(start)) // 讀取初試狀態節點
{
unsigned int t2 = clock();
printf("Case %d:\n\n", ++kase);
gets(tmp);
read(target); // 讀取目標狀態節點
gets(tmp);
int targetNixuNum = getNixuNum(target.first);
//若兩者的逆序對數不是同為奇數或同為偶數,則無解
if( !(getNixuNum(start.first)&1 && targetNixuNum&1 || !(getNixuNum(start.first)&1) && !(targetNixuNum&1)) )
{
cout << "無法從初始節點到終態節點\n";
exit(0);
}
//初始化open表,將初始狀態加入
open[0].state = start.first;
open[0].h = calculate(start.first, target.first); // 計算當前節點到目標節點的估計距離
open[0].blank = start.second;
open[0].pre = -1; // 初始節點無父節點
open[0].g = 0; // 初始節點的g為0
index = 0;
states.insert(start.first); // 擴展過節點保存在states中,即出現過的狀態保存在states中,states為set<int>類型,其中的states中的元素唯一
//提取open表中f值最小元素放入closed表,並對該結點進行擴展
for (end = 1; end > 0; ++index) // end為open表中的元素個數,一直循環到open表為空
{
assert(index < MAXSTEPS);
//臨時存儲
head = open[0]; // 由於使用pop_heap函數和push_heap函數,所以open[0]為g+h最小的元素
//放入closed表記錄當前格局和由哪個結點擴展而來(該結點肯定已在closed表中)
closed[index].first = open[0].state; //放入close表中,表示已經擴展完的節點,下面的for循環會擴展其節點
closed[index].second = open[0].pre; // index表示當前close表中當前擴展節點的下標
//從open表中刪除該結點
pop_heap(open, open + end, cmp());//為algorithm文件中的函數,第一個參數指定開始位置,第二個指定結束,第三個指定比較函數
--end;
//得到結果,遞歸輸出路徑
if (head.state == target.first)
{
path(index);
break;
}
x = head.blank / 3;
y = head.blank % 3; //空格在3*3方格中的x,y坐標
/*
|2 0 3|
A = |1 8 4|
|7 6 5| // 看成3*3的數組
則head.blank=1
x=0,y=1,即空格的在3*3的數組中下標為(0,1)
*/
for (i = 0; i < 4; ++i)
{
nx = x + xtran[i];
ny = y + ytran[i];
/*
i=0時:(nx,ny)為當前空格向上移動一格後的坐標
i=1時:(nx,ny)為當前空格向右移動一格後的坐標
i=2時:(nx,ny)為當前空格向下移動一格後的坐標
i=3時:(nx,ny)為當前空格向左移動一格後的坐標
*/
if (suit(nx, ny)) // 判斷是否能夠移動
{
a = head.blank; // 空格當前位置,以上面矩陣A為例,a=1
b = nx * 3 + ny; // 空格移動後的新位置,開始是能夠向右邊移動,故b=0*3+2=2
//調換十進製表示整數對應兩個數字位
next = head.state + ((head.state % p[a + 1]) / p[a] - (head.state % p[b + 1]) / p[b]) * p[b] + ((head.state % p[b + 1]) / p[b] - (head.state % p[a + 1]) / p[a]) * p[a];
// 如head.state=567481302,空格向右移動一次後,next=567481032,即為移動後的節點
// 判斷能否由當前節點到達目標節點
if( ( getNixuNum(next)&1 && targetNixuNum&1 ) || ( !(getNixuNum(next)&1) && !(targetNixuNum&1) ) )
{
//判斷是否已經擴展過,即已經出現過
if (states.find(next) == states.end()) //沒出現就保存一下,也存入open表
{
states.insert(next);
open[end].pre = index; //擴展後的子節點,其父節點為當前擴展節點
open[end].blank = b;
open[end].state = next;
open[end].h = calculate(next,target.first);
open[end].g = head.g + 1;
++end; //open表中元素加1
push_heap(open, open + end, cmp()); //壓入堆中
}
}
}
}
}
if (end <= 0)
puts("No solution");
else
{
printf("Num of steps: %d\n", steps);
printf("Num of expanded: %d\n", index);
printf("Num of generated: %d\n", index + end);
printf("Time consumed: %d\n\n", clock() - t2);
}
states.clear();
steps = 0;
}
printf("Total time consumed: %d\n", clock() - t1);
return 0;
}
『叄』 有哪些經典的人工智慧演算法
不太明白你所說的「人工智慧演算法」指的是什麼?
我覺得像決策樹、MLP、邏輯回歸都算是經典的人工智慧演算法吧
『肆』 演算法包括人工智慧還有什麼
對於人工智慧一個普抄遍的認知是人工智慧三要素:數據、算力、演算法。數據是整個互聯網世界和物聯網發展的基礎,算力將數據進行計算,演算法針對不同行業建立了對應的模型,三者俱全,才勉強算是人工智慧,滿足這三者,企業也才能實現從數據到價值的輸出。
現在中國的人工智慧,最不缺數據,而算力也在不斷提升,但是卻因為演算法不夠成熟,沒有自己的原創演算法而導致很多假人工智慧的出現,說得委婉些,可以叫做弱人工智慧、弱AI。
『伍』 最常見的人工智慧演算法都有哪些
神經網路演算法、蟻群演算法、混合蛙跳演算法、蜂群演算法。
『陸』 人工智慧演算法
編程與推理沒有關系,編程的智能建立在「是非」之上,以中斷判斷為基專礎。推箱子有很多種判屬斷,比如2*2*2……結果會特別多,而編程只是控制其中某一步,這樣每一步都有2種情況,相乘後,軟體就會有很多種通過方法,太多了。比如棋類軟體,我們只要控制某些局部,這些局部組成了「人工智慧」,而局部本身是「非智能」的,這么說明白?
即使是人腦的智能,本質上還是電信號的中斷處理,處理的速度「即人的聰明」,與人腦中資料庫的優化與數據量有關,也就是人腦的智能,其實是機械電子搜索匹配過程……
『柒』 人工智慧習題遺傳演算法是一種什麼樣的演算法
網路一下遺傳演算法吧。簡單說就是不同的解(解都是復雜參數控制項中的向量)互相交互一部分,看哪些解比較優秀繼續生存。。。