Thông tin tài liệu
LỜI NÓI ĐẦU !"#$%&'()*+,-./*(0 12!##)3-#456744& 89()*+,-:;:(<:9=>-6 -./# 45:(<*+,9()6 ?4#45 (@/1:A@9()6B5"*+, -4".#-4"&4=>- C#4.C5D-:;.(D6 +,-:(<-9*C&88: E6B/D()*+,-:(</. *+,-C5.F&:886 *+. 4=*4).(<9()*+,-- 8:+24*6 G=.@.@)$:HI'7#JKB9&HB% B4 "&(@L%!I'7# ' 2" K4I':1*#.PGS.TS Đỗ Văn Nhơn:;%4&M:N:+(@+5+ .46 B1?:;>O.C&PQ(-R%5*'+ *2D-:;!&:"S4+.4.:+0# 8*6 TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] Z 7^7_` IaTbc7TUbd7 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] e MỤC LỤC fgb7hbLij666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666Z BkIfkI666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666e Ph n 1. TRI TH C VÀ CÁC PH NG PHÁP BI U DI N TRI TH Cầ Ứ ƯƠ Ể Ễ Ứ 4 1.1 Khái ni m tri th cệ ứ 4 1.2 Khái ni m v bi u di n tri th cệ ề ể ễ ứ 4 1.3 M t s ph ng pháp bi u di n tri th cộ ố ươ ể ễ ứ 5 1.3.1 Bi u di n tri th c s d ng h lu t d nể ễ ứ ử ụ ệ ậ ẫ 5 1.3.1.1 C ch suy lu n trên các lu t sinhơ ế ậ ậ 6 1.3.1.2 u và nh c đi m c a bi u di n tri th c b ng lu tƯ ượ ể ủ ể ễ ứ ằ ậ 6 1.3.2 Bi u di n tri th c s d ng m ng ng ngh aể ễ ứ ử ụ ạ ữ ĩ 7 1.3.3 Bi u di n tri th c b ng Frameể ễ ứ ằ 8 1.3.4 Bi u di n tri th c b ng Scriptể ễ ứ ằ 8 Ph n 2. CHI N L C TÌM KI M HEURISTICSầ Ế ƯỢ Ế 10 2.1 Khái ni m Heuristicsệ 10 2.2 Heuristics dùng đ làm gì?ể 10 2.3 c tính thu t gi i HeuristicsĐặ ậ ả 11 2.4 Nguyên lý thu t gi i Heuristicsậ ả 11 2.4.1 Nguyên lý vét c n thông minh:ạ 11 2.4.2 Nguyên lý tham lam (Greedy) 11 2.4.3 Nguyên lý th tứ ự 12 2.4.4 Hàm Heuristic 13 2.5 Các ph ng pháp tìm ki m Heuristicsươ ế 13 2.5.1 C u trúc chung c a bài toán tìm ki mấ ủ ế 13 2.5.2 Các ph ng pháp tìm ki m Heuristicsươ ế 14 Ph n 3. GI I THU T A* VÀ BÀI TOÁN GHÉP TRANHầ Ả Ậ 15 3.1 Hàm đánh giá và ph ng pháp đánh giá trong chi n l c tìm ki m Heuristicsươ ế ượ ế 15 3.1.1 Hàm đánh giá 15 3.1.2 Các ph ng pháp đánh giá trong chi n l c tìm ki m Heuristicsươ ế ượ ế 18 3.2 Gi i thi u thu t gi i A*ớ ệ ậ ả 18 3.3 Bài toán ghép tranh 19 3.4 Cài đ t thu t toánặ ậ 21 3.4.1 Giao di n ch ng trìnhệ ươ 21 3.4.2 Xây d ng hàm đánh giáự 22 3.4.3 Xây d ng gi i thu t A*ự ả ậ 23 23 lbfbmj BHcn66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666eo TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] [ Phần 1. TRI THỨC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BIỂU DIỄN TRI THỨC 1.1 Khái niệm tri thức -'8:pq"=*3-./#r(<6 4 5<=.s:(<t-u*v4"5PQ:(:p q9--P6 H#W -.C+*9/.qCS>:96 fqCWB9S:9:(<M!6 -W (@*A#&.%C#&.6 Ví dụW o H-94!Ew:*#.-6 o /84P?0'-.52D 4P.-6 o %>MD.#(@?.?0 =.s)*5>M.-6 I%-W • -'W#&:P(<)*6 • ->MW#>M&2#&:P(<-<&666 • -SW.F&S=.s&.(<&x • -W-9%-M6 1.2 Khái niệm về biểu diễn tri thức +,-yHz.{|.C,:%+#S- (0D%"<:+8+}-/#)3-S#P6 !*++-./();8-4" 8+=.":(<M6I~(D.#89:+*+,- 4"6 45!/()?<:+:(.54 "6 I'#*+,-:)(W TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] o + I>MD.#)*WV;4&<&Fx + I>MD.#r(<WE=&:<6 + I'!W:Ap&$4x + I':P(<6 + I'D:1-6 Ví dụWH-9/DK#*8+:(<*+ ,AW + B/<*C&O*:%#/4PSD (9&9/6 + B/<'-.52:"54PSD 6 1.3 Một số phương pháp biểu diễn tri thức 1.3.1 Biểu diễn tri thức sử dụng hệ luật dẫn J()*+,-*v.:(<*3Newell Simon .M':PQ=$4C/#*}26L$4./+ *+,-8>M6•(3)*.-8+:(<>M*v/1 điều kiện – hành độngW€7•jđiều kiện=4 ‚hành động ƒ:(<€6I„ %W7•j:…'.:† ‚*%':(<:„&7•j4":;3 '3:/:(< ‚+A:#&x 744&.:;35}*:(</;9# P"#$%6f8+./'':+24 >:9C4+$">:949P6 (@<4& .:(<?(.D‡Fy48+'‡|(>D":+ <M24:p2&r:8.'6 B/"..8+:(<?:+*Q(0SD456 4&.'‡:)K./+*+,-4" ./+*,,S(@6 L+*,,/.&(@(@‡ˆK"W yZ| C#‰y‰| TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] Š ‰‹Œ• Z &• e &666• Ž ye| 24Q{y{.|5C#%(W • Z ∧• e ∧666∧•→2 :8&•&2:9/‰6 1.3.1.1 Cơ chế suy luận trên các luật sinh 1.3.1.1.1 Suy diễn tiến f24.=>r/PC#*:K&=:pC#8 +:(<€€rC#46 1.3.1.1.2 Suy diễn lùi f24.(<=>r/PC#*:K&C #:;€€C#46B/"(@1C.=>r %S4"&w:=4":;*p†83:$6 Ví dụ: C#W • •-.€†€4€%:/*(@€ • †6 • f†6 • %:…}-.€Q€1€€ • I8$:!}-6 • %:…€=€1€0:†€ • H':(<4"6 L#4"€8€4€'€ 1.3.1.2 Ưu và nhược điểm của biểu diễn tri thức bằng luật 1.3.1.2.1 Ưu điểm: +,-*v.:1*#D#DP#PK :(D:/CDC#8+2:(<6788D( :+"4:$4W TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] • • I.>,+58+,?:+:}0(@? y8./D%C5S'D|6 • I8+,=$4C:(<)4."r.6 • U##‡*#P.():P,6 • I8+,:+"<.@6 • I.(@"/6 1.3.1.2.2 Nhược điểm: I--%:'.M:R†29y|.6L94ƒ .49>:9.52:P:/.F2p#P6 P5>4&(@=$4C#P"#$%". )>()y,+&,:1|5!(@!:+*+, -*v.?8()"<)‘L$4.(<:+ "S2S(@6 I)3-..0ƒ.0%ES() :9+679#P18E#:#C5. ~(18E4.5.6 1.3.2 Biểu diễn tri thức sử dụng mạng ngữ nghĩa B%Dq./()*+,-:K5~.() ,+>:P0M6J()4ƒ*+,-(0%/ :Ap&:8:‡.:P(<y#|R*P2#D :P(<y#|46 B%Dqyz|8%:ApAM& :8W • IM+##&:P(<6 • I,#2#D:P(<6 VC5%Dq*-/C2M =.s(W5’*0#4:P(<&'6 TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] “ 7=WB'r(<2&+' -+)6 1.3.3 Biểu diễn tri thức bằng Frame Frame ./>MD.#-:C>D-.52:/ :P(<+:86‰8.5#1ƒ:#(0:P(<yC •.APS.”(0:P(<|67(<.%0()*+ ,-:;:(<:9:&•€:88€*//:P(<&P1 />:9-%/C+4>8>M6B/•* 8/P.(<():P.0-9/:P(<&C#&p"&P1 D4P6V:8&•8+M'/:P(<6 V(0/"%:8&(@8+=()*+,- *v•".APS'D.(0:P(<6•(3S ()4.€thay vì bắt người dùng sử dụng các công cụ phụ như dao mở để đồ hộp, ngày nay các hãng sản xuất đồ hộp thường gắn kèm các nắp mở đồ hộp ngay bên trên vỏ lon. Như vậy, người dùng sẽ không bao giờ phải lo lắng đến việc tìm một thiết bị để mở đồ hộp nữa!€6I~4&s(3"S•y4S(). (0:P(<|.*+,/-&ƒ€Q…€D(@1 5-46I„%('#9D&ƒQ…cách tính &#"6 1.3.4 Biểu diễn tri thức bằng Script X./*+,-()C(•(4:1/ :P(<&8'/OC#6L+'OC#&/;4 .-'9(@&:P(<:/.52:C#:86 4>MS.>?4*&( /(@*AKW • L9#y4|W'DP1:9#K :(<†;(0C#8+,6 • {.y:8|W.D(@8.526 TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] ] • JyP|W.>D:P(<:(<OC# ƒ,6 • Xy P|W.OC#CC,6 • {.yH2|W%S{.:;=6 • y5*|W'/*+y1(@<:1*#|8+=4 :%6 X>D#C::9ƒ=4:DP= :p6 "DP(,&R4"C ::(<#ƒ=4=4:P0@:+674"" %/&(@?8+:1$†#P8+4:(<D$ .@"='K(@?>59'y/P (@<8+'K5'|6V:8&~P(•&./ %*+,-():PD8'"=D P€w€(@FC#O41:;Q*Q"=6 TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] • Phần 2. CHIẾN LƯỢC TÌM KIẾM HEURISTICS 2.1 Khái niệm Heuristics TJ.4:pq.tC5-9() 2Q#uyJ.4Z•oŠ|67q48+=>rP 4f%S:/rq.t'#u6H4†*A Q/.>4~#*v&':;..5tG‘u8qt ':; >48‘u6 '%&..?:+!D 89E>F:/>:(<6 D:(<‰*‰.:pq(Wt.2 Q&()&.(<&–4():8v.P .(<.@'*C.0u6 B/P.%Dtu:+‡-24 *('+:py7z &Xz&XEZ••[|6 ‡./†:-'9*(0ƒ:(<! ?#24/>:9678(@C#1C6U D'%5M"8E:(0 "==S'%3D:%=)68 +F:/‡:%:(<KP(1 ':(<*>—6 2.2 Heuristics dùng để làm gì? f/(0.(<9EF:.@6 fD-:(<M‡rD#&tCuS(@6I8 +.D-t:Mu4tu6 fDz.t(@:Mu6 D*5'%&8e(@<K: W • U>:98+'8#"=#:9'*+ 1ƒ4D.#:+„:p26 TUVWJTX6 XLOUE7) U W74,7!U!YIZ[\ZZZ] Z\ [...]... CH1301118 22 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics 3.4.3 Xây dựng giải thuật A* GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Nhơn HVTH: Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 23 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics KẾT LUẬN Tiểu luận đã trình bày chi tiết thuật giải A* và ứng dụng giải thuật A* theo tìm kiếm Heuristics để giải bài toán phép tranh Thông qua việc tìm hiểu và nghiên cứu... sang Ti ta sẽ dùng thuật ngữ hướng đi (với ngụ ý nói về sự l a chọn) 2.5.2 Các phương pháp tìm kiếm Heuristics • Tìm kiếm theo chiều sâu và chiều rộng • Tìm kiếm leo đồi • Tìm kiếm ưu tiên tối ưu • Thuật giải AT • Thuật giải AKT • Thuật giải A* GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Nhơn HVTH: Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 14 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics Phần 3 GIẢI THUẬT A* VÀ BÀI TOÁN... HVTH: Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 2 5 7 8 20 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics Lấy N3 ra khỏi Open={N1,N4} và đ a vào Close={StartNode, N2, N3} N3 chính là Goal 3.4 Cài đặt thuật toán 3.4.1 Giao diện chương trình GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Nhơn HVTH: Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 21 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics 3.4.2 Xây dựng hàm đánh giá GVHD:.. .Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics • Vấn đề có nghiệm chính xác nhưng phí tổn tính toán để tìm ra nghiệm là quá lớn (hệ quả c a việc bùng nỗ tổ hợp) 2.3 Đặc tính thuật giải Heuristics • Tìm lời giải tốt • Thời gian giải chấp nhận được • Thuật giải tự nhiên gần gũi với cách suy nghĩ và hành động c a con người 2.4 Nguyên lý thuật giải Heuristics 2.4.1 Nguyên... trình tìm kiếm lời giải Bài toán: • Hãy tìm một hành trình cho một người giao hàng đi qua n điểm khác nhau • Mỗi điểm đi qua một lần và trở về điểm xuất phát • Sao cho tổng chiều dài đoạn đường cần đi là ngắn nhất • Giả sử rằng có con đường nối trực tiếp gi a hai điểm bất kỳ Đồ thị c a bài toán: GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Nhơn HVTH: Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 11 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm. .. Trong một bài toán tìm kiếm nào đó, khi không gian tìm kiếm lớn, ta thường tìm cách giới hạn lại không gian tìm kiếm hoặc thực hiện một kiểu dò tìm đặc biệt d a vào đặc thù c a bài toán để nhanh chóng tìm ra mục tiêu 2.4.2 Nguyên lý tham lam (Greedy) Lấy tiêu chuẩn tối ưu (trên phạm vi toàn cục) c a bài toán để làm tiêu chuẩn chọn l a hành động cho phạm vi cục bộ c a từng bước (hay từng giai đoạn) trong... Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 19 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics Để giải bài toán này, ta cần tìm một hàm Heuristics tốt Ta có thể 2 hàm ước lượng: • H1= số lượng các số sai vị trí • H2= tổng số khoảng cách c a các số so với vị trí mục tiêu, là tổng khoảng cách theo chiều ngang và chiều dọc Chọn hàm ước lượng Heuristics h=tổng số khoảng cách c a các số so với vị trí mục tiêu,... sự tìm kiếm Trong quá trình tìm kiếm, GVHD: PGS.TS Đỗ Văn Nhơn HVTH: Nguyễn Ngọc Vọng – CH1301118 15 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics tại mỗi bước ta sẽ chọn trạng thái để phát triển là trạng thái có giá trị hàm đánh giá nhỏ nhất, trạng thái này được xem là trạng thái có nhiều h a hẹn nhất đến tới đích Phương pháp tìm kiếm kinh nghiệm là phương pháp tìm kiếm có sử dụng. .. 16 Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A* và tìm kiếm Heuristics • Tính đúng/sai thay đổi liên tục theo từng vấn đề cụ thể • Tính đúng/sai thay đổi theo từng tình huống cụ thể trong một vấn đề Có thể dùng nhiều hàm lượng giá khác nhau theo tình huống cần hàm lượng giá trị về các hàm lượng giá trị Việc chọn l a hàm Heuristic là khó khăn và có ý ngh a quyết định đối với tốc độ c a giải thuật Xét bài. .. tiếp c a Ni (ở tất cả các cấp) đã được lưu trữ trong CLOSE và OPEN 2.b.3.4: Nếu Nk ch a xuất hiện trong cả OPEN lẫn CLOSE thì: Thêm Nk vào OPEN 3.3 Bài toán ghép tranh Bài toán ghép tranh hoàn toàn d a vào trò chơi 8 số Một giải pháp điển hình gồm khoảng 20 bước, hệ số rẽ nhánh khoảng 3 Đối với ô trống c a bài toán, ta có các cách di chuyển khác nhau tùy vào vị trí c a nó: • Khi ô trống ở gi a, ta có . Zo Phần 3. GIẢI THUẬT A* VÀ BÀI TOÁN GHÉP TRANH 3.1 Hàm đánh giá và phương pháp đánh giá trong chiến lược tìm kiếm Heuristics 3.1.1 Hàm đánh giá .(<p.(0.(<"}:+:r%#%: %.6I)3:+=:p.(<p.C-’# :(<6.(<p2:MyKC|4y=pC|ƒF :2:(<P4=>6 I'‡:/:.(<&R(3 24:p0.(<:9+y(0'*= .s%|6LP0D*"#-%&PE8+.00- '+8/4"K#:%:>4:-}6V4&S4# +'+>:(<6. 13 2.5.2 Các ph ng pháp tìm ki m Heuristics ơ ế 14 Ph n 3. GI I THU T A* VÀ BÀI TOÁN GHÉP TRANH Ả Ậ 15 3.1 Hàm đánh giá và ph ng pháp đánh giá trong chi n l c tìm ki m Heuristics ơ ế ượ ế 15 3.1.1. pháp đánh giá trong chi n l c tìm ki m Heuristics ơ ế ượ ế 18 3.2 Gi i thi u thu t gi i A* ớ ệ ậ ả 18 3.3 Bài toán ghép tranh 19 3.4 Cài đ t thu t toán ậ 21 3.4.1 Giao di n ch ng trìnhệ ươ 21 3.4.2
Ngày đăng: 19/05/2015, 01:56
Xem thêm: Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A và tìm kiếm Heuristics, Bài toán ghép tranh sử dụng giải thuật A và tìm kiếm Heuristics, Phần 1. TRI THỨC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BIỂU DIỄN TRI THỨC, 3 Một số phương pháp biểu diễn tri thức, Vấn đề có nghiệm chính xác nhưng phí tổn tính toán để tìm ra nghiệm là quá lớn (hệ quả của việc bùng nỗ tổ hợp)., Phần 3. GIẢI THUẬT A* VÀ BÀI TOÁN GHÉP TRANH, 1 Hàm đánh giá và phương pháp đánh giá trong chiến lược tìm kiếm Heuristics, 4 Cài đặt thuật toán
