知能工学 2000
Intelligence Engineering 2000


2000, Sep. 10th, updated



2章 問題解決:
    2.3 問題の定式化法(その1), pp.26-27,-適切な表現とは何か?-

注)赤字は山口の加筆修正部分です.
2000年 6月12日(月) 講義ノート.....電子情報専攻 京兼研究室,中村 昌樹


知能工学 提出用ノート

電子情報工学専攻  京兼研究室  A210番 中村 昌樹

(*印については、黄色で書かれたものとして表示)
(図についての使用ソフトはVisio technical 4.1J で作成したものであり
その図をビットマップ形式にし貼り付けたもの)


1.適切な表現とは何か?

(1)4近傍が隣り合う2つのマス目
  (平面において上下左右)

(2)n×nの正方形のマス目平面に対し
  (1)の制約をどう{反映}させるか? 
            {表現}
ボードに市松模様と付けてみる
→では、何に注目するのか?
 それぞれの色(黒・白)のマス目の数を数えてみる。

P.26 
2.3 問題の定式化法とは?

形式的な表現と操作の繰り返しで解が求まるような形にすること

(例1)8パズル
    1〜8のタイルと1つの空白を計9個のマス目の置き方を
    いろいろ変えて遊ぶ道具
              
                

(1)状態 : パズルの中のタイルと空白のそれぞれの位置の組み合わせ
   *Qt    9!= 9×8×7×6×5×4×3×2×1 
 
(2)オペレータ : パズルのルールに従って状態間の遷移を行う操作
   *Qk                      (コマの移動)  
 
  8パズルの場合 空白を(4近傍で)隣り合う
             コマの移動が可能

  *not どのコマを動かすのか?
  *but 空白が4近傍のどちらかへ動くのか?
    ⇒オペレータの数は4通り(P.P28-29)        

(3)状態空間・・・・問題のすべての状態とそれらの間の可能な
           遷移を表した*状態遷移グラフ

  状態遷移関数             ¢→  Q×0→Q
                                         Qi×Qg→Qj

   Qではパズルを解くとは?
   ある初期状態Qiから目標状態Qgへ至る。
   (状態遷移系列を表す)オペレータ系列を求めること。


*GIVEN : 状態空間法 <Q、0、¢、Qi、Qg> 
        Q    : 状態集合
        0、¢ : 状態遷移を定義
        Qi、Qg : 問題を定義

*SOLVE : Q1、Q2・・・Qn : オペレータ(操作)系列=*PLAN
 
   Qでは状態をどのように表現すれば良いか?
   適切な状態の表現とは何か?

(1)全ての状態の数え上げについて
   もれなく、重複がなく、余計な状態を含まず

(2)できる限り、規則的に数え上げる
   →プログラミングの実装上、アクセス問題
    (配列で表した時のインデックス計算)

(例2) オセロの状態表現
     n×nの正方マス目平面に
     白、黒、+空白 = 計3種のマス目状態を配置する問題

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yamaguch@info.nara-k.ac.jp


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