INTELIGENCIA ARTIFICIALTIPOS DE BUSQUEDA

EDUARDO DIAZ6TO SISTEMAS

TIPOS DE BUSQUEDA

Las técnicas de búsqueda son una serie de esquemas de representación del conocimiento, que mediante diversos algoritmos nos permite resolver ciertos problemas desde el punto de vista de la I.A.

ELEMENTOS DE LA BUSQUEDA

• Conjunto de estados: todas las configuraciones posibles en el dominio.

• Estados iniciales: estados desde los que partimos.

• Estados finales: las soluciones del problema.

• Operadores: se aplican para pasar de un estado a otro.

BUSQUEDA CIEGA

Sólo utiliza información acerca de si un estado es o no objetivo para guiar su proceso de búsqueda.

Expandir un nodo: obtener los posibles hijos de un nodo a partir de la aplicación de los distintos operadores sobre él.

Nodo cerrado: Se han aplicado todos los posibles operadores sobre él, obteniéndose todos sus posibles hijos.

TIPOS DE BÚSQUEDA CIEGA

Búsqueda en amplitud. Búsqueda en profundidad. Búsqueda en profundidad progresiva. Búsqueda bidireccional.

Búsqueda en amplitud

- Procedimientos de búsqueda nivel a nivel.

- Para cada uno de los nodos de un nivel se aplican todos los posibles operadores.

- No se expande ningún nodo de un nivel antes de haber expandido todos los del nivel anterior.

- Se implementa con una estructura FIFO.

Búsqueda en profundidad:

• La búsqueda se realiza por una sola rama del árbol hasta encontrar una solución o hasta que se tome la decisión de terminar la búsqueda por esa dirección.

Terminar la búsqueda por una dirección se debe a no haber posibles operadores que aplicar sobre el nodo hoja o por haber alcanzado un nivel de profundidad muy grande.

• Si esto ocurre se produce una vuelta atrás (backtracking) y se sigue por otra rama hasta visitar todas las ramas del árbol si es necesario.

Las técnicas de búsqueda heurística usan el conocimiento del dominio para adaptar el solucionador y, de esta manera, éste sea más potente y consiga llegar a la solución con mayor rapidez. Por tanto, estas técnicas utilizan el conocimiento para avanzar buscando la solución al problema.

Definiciones:Costo del caminoCosto para hallar la soluciónPotencia heurísticaSe conoce cuando un estado no es objetivo, y si es mas “prometedor” que otro.

Búsqueda bidireccional

• Se llevan a la vez dos búsquedas: una descendente desde el nodo inicial y otra ascendente desde el nodo meta.

• Al menos una de estas dos búsquedas debe ser en anchura para que el recorrido ascendente y descendente puedan encontrarse en algún momento.

BÚSQUEDA HEURÍSTICA

Estrategias de búsqueda heurística

Primero el mejor:

• Metodología: elegir como siguiente nodo aquel con mayor función de evaluación.

• Tipo: tentativo.

• Ventajas: no depende en exceso de la función de evaluación.

• Inconvenientes: excesiva complejidad espacial, pues se deben guardar todos los nodos abiertos.

Búsqueda con Adversos

La búsqueda con adversos (juego contra un oponente) analizalos problemas en los que existe mas de un adversario modificando el estado del sistema.

Hay dos operadores:

- el que lleva el problema a la mejor situación (jugada nuestra)- el que lleva el problema a la peor situación (jugada de nuestro adversario)

Problema del Laberinto

En el siguiente laberinto, se puede pasar desde una casilla a otra de las posibles adyacentes (arriba, abajo, izquierda, derecha), salvo si existe una barrera entre ellas.

Objetivo: ir de I a F

BUSQUEDA EN PROFUNDIDAD