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人工智能 启发式算法(A,A*) 人工智能启发式算法有哪些特点呢图片

人工智能 启发式算法(A,A*)

启发式算法区别于盲目搜索算法,是搜索策略的一种。主要特点是可以利用问题自身的一些特征信息(启发式信息)来指导搜索的过程,从而可以缩小搜索范围,提高搜索效率。

实际上,启发式算法也代表了"大拇指准则"(在大多数情况下是成功的,但不能保证一定成功的准则)。

启发式算法离不开启发式信息,而启发式信息反映在评估函数中。

评估函数f(x)定义为:从初始节点S0出发,约束地经过节点X到达目标节点Sg的所有路径中最小路径代价的估计值。

其一般形式为f(x)=g(x)+h(x),g(x)表示从初始节点S0到节点X的实际代价;h(x)表示从X到目标节点Sg的最优路径的估计代价。但是实际的形式要根据问题特性确定。

A搜索算法

我们通过一个八数码的例子来解释A搜索算法。

(问题描述及插图转载自http://www.cnblogs.com/guanghe/p/5485816.html)

问题描述:

 3×3九宫棋盘,放置数码为1-8的8个棋牌,剩下一个空格,只能通过棋牌向空格的移动来改变棋盘的布局。

要求:根据给定初始布局(即初始状态)和目标布局(即目标状态),如何移动棋牌才能从初始布局到达目标布局,找到合法的走步序列。

问题讨论:

A搜索算法如何解决八数码问题呢?还记得启发式算法离不开估价函数(f(x)=g(x)+h(x)),那么对于八数码问题我们赋予估价函数实际意义,g(x)是当前被考察和扩展的节点n在搜索图中的节点深度,h(x)是节点X与目标状态Sg相比较,不在目标位的棋牌个数(不包含空格)。

那么初始状态的f(x)=0+4=4。

在解决的过程中,我们还要借助OPEN表,CLOSE表。

OPEN表中存放还未扩展的节点,CLOSE表中存放已扩展的节点。

解题流程:

1,将初始节点装入OPEN表

2,如果OPEN表为空,则失败,退出;否则,取出OPEN表中第一个节点,加入到CLOSE表中。

3,如果节点是目标节点,则成功,退出。

4,如果节点可扩展,将节点的扩展节点加入到OPEN表中,将OPEN表按照估价函数由小到大排列;

否则跳转第2步。

A*搜索算法

我们同样用八数码问题来解释A*算法。

A*算法中估价函数的定义:g(x)是当前被考察和扩展的节点n在搜索图中的节点深度,h(x)是节点X与目标状态Sg相比较,每个错位棋牌在假设不受阻拦的情况下,移动到目标状态相应位置所需移动次数的总和(不包含空格)。

A*算法比A算法更有效率。

新一代人工智能具有五大特点

科学技术部副部长李萌(刘健摄)

7月21日,国务院新闻办公室举行国务院政策例行吹风会,重点介绍《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》)的编制情况。科技部副部长李萌在回答记者提问时表示,经过60多年的演进,人工智能出现了一些新特点,包括《规划》当中讲到“它呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和自主智能的新特点”。新一代的人工智能主要是大数据基础上的人工智能。

李萌指出,人工智能具有以下五个特点:一是从人工知识表达到大数据驱动的知识学习技术。二是从分类型处理的多媒体数据转向跨媒体的认知、学习、推理,这里讲的“媒体”不是新闻媒体,而是界面或者环境。三是从追求智能机器到高水平的人机、脑机相互协同和融合。四是从聚焦个体智能到基于互联网和大数据的群体智能,它可以把很多人的智能集聚融合起来变成群体智能。五是从拟人化的机器人转向更加广阔的智能自主系统,比如智能工厂、智能无人机系统等。

据了解,国际普遍认为人工智能有三类“弱人工智能、强人工智能还有超级人工智能”。弱人工智能就是利用现有智能化技术,来改善我们经济社会发展所需要的一些技术条件和发展功能。强人工智能阶段非常接近于人的智能,这需要脑科学的突破,国际上普遍认为这个阶段要到2050年前后才能实现。超级人工智能是脑科学和类脑智能有极大发展后,人工智能就成为一个超强的智能系统。从技术发展看,从脑科学突破角度发展人工智能,现在还有局限性。《规划》中的新一代人工智能,是建立在大数据基础上的,受脑科学启发的类脑智能机理综合起来的理论、技术、方法形成的智能系统。

跟以往相比,新一代人工智能不但以更高水平接近人的智能形态存在,而且以提高人的智力能力为主要目标来融入人们的日常生活。比如跨媒体智能、大数据智能、自主智能系统等。在越来越多的一些专门领域,人工智能的博弈、识别、控制、预测甚至超过人脑的能力,比如人脸识别技术。新一代人工智能技术正在引发链式突破,推动经济社会从数字化、网络化向智能化加速跃进。

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