| 人工知能概論 2000 Introduction to Artificial Intelligence 2000 |
2000, Sep. 5th, updated
2章 問題解決: 問題の定式化(その1)
凡例 ○………箇条書きの先頭に使われる白丸
●………箇条書きの先頭に使われる黒丸
< >……板書における黄色の文字
[ ]……板書における下線が引かれた文字
+
|- , +-…中かっこ("}"のこと)
+ +
2.2 AIで対象とする問題
○ゲームやパズル
1)AIの古典的問題…どのように解くか?
最適解(正解)を導き出す
⇒全ての可能性をしらみつぶしに調べる
< ↓ >
< 探索(search) >
2)現在の研究テーマ
○いかに[効率よく]解くか?
人間のやり方のように←→全てを調べるのは計算量から
不可能(クラスN[P])
○パズルの創作 ↓
ex.詰め将棋の問題作成 多項式時間
P.26 2.3 問題の定式化法
2.3.1 状態空間法
状態とオペレータによる問題の定式化
1)状態…………対象とする問題の中で[とりうる]値
(ex.パズルのルールで許された)
2)オペレータ…状態間のとりうる遷移を区別する/表す操作/記号
1.状態空間集合
Q1. 8パズルのとりうる状態の数を全て求めよ。
9!=3.6×10^5 16!=2.0×10^13
=20T =========⇒メモリ、HD上ともに全てを展開
するのは不可能
2.オペレータ集合→P.28〜29 +
オペレータ…状態を変化させるもの |-ゲームのルール(コマの動かし方)
3.状態遷移関数 +
4.初期状態 +
5.最終状態 +-ゲームの問題
○状態空間法による解の求め方 < (古典的プランニング) >
1)ある状態から(出発して)適用可能なオペレータに適用して遷移可能な状態を次々と求めていく
2)[初期状態]から出発し、[最終状態に]遷移すれば終了。
3)初期状態から出発し、最終状態に至る< オペレータ系列 >が求められる解である。
○状態空間は
状態をノード、オペレータをアークとする[有効]状態遷移グラフで表される。
<来来週までの課題>
Q2. テキストP.30 図2.6の8パズルの木を[Qi]から2レベル展開せよ。
`→レベル0
但し、レベルnとはQiからオペレータをn回適用した状態を表す。
Q3. レベル2で(重複を除いた/含む)状態の数はいくらか?
(Q4. レベルnで(重複を除いた/含む)状態の数はいくらかを見積もりたい)
( レベルk→k+1の場合の状態の数の増え方を説明せよ。 )
Q5. Q2.で求めた木を用いてQiから2レベル先までの状態遷移グラフを求めよ。
」
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