如何实现贪婪搜索算法

本文关键字：贪婪 搜索算法 实现 何实现 | 更新日期: 2023-09-27 18:36:47

我有一个关于我的人工智能课程的项目。我需要为我的程序实现贪婪搜索算法。我的项目描述是：给出了两个文本文件，称为"tree.txt"和"启发式.txt"。"tree.txt"将定义搜索树，其中每行将包含父子关系和它们之间的路径成本。每个数据将用空格分隔。

例如

阿 乙 5

A C 3

乙 D 6

第一行中的第一个字符将是"开始"节点（此处为 A），目标节点将为"G"。

"启发式.txt"将定义启发式 h（n） 值。每行将包含每个节点的启发式值。每个数据将用空格分隔。

例如

答 20

乙 15

C 18

输出：程序应提供解决方案路径和从开始节点到目标的路径成本。

现在我的问题是我在理论上熟悉贪婪搜索，但从未在编码中实际实现它。我真的不知道从哪里开始。我们可以自由地开发任何语言的程序。大多数情况下，我有Java和C#方面的技能。如果有人可以给我一些想法，或者帮助我提供任何类似的例子或教程。任何形式的帮助将不胜感激。对不起，写了这么多。提前谢谢你：

如何实现贪婪搜索算法

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我建议使用python进行此解决方案。要在程序中实现图形，请使用简单的python字典。代码如下：

class Tree:
     def _init_(self,dict,heuristic):
     self.tree=tree
     self.heuristic=heuristic

     def getHeuristicValue(self,state)
     value=self.heuristic.get(state)
     return value

构造函数调用如下所示： 

g = Graph({'A':{'B':5,'C':3},'B':{'D':6}},{'A':20,'B':15,'C':18})

getHeuristic python 函数传递接受状态作为参数，并返回该状态的启发式值。

要了解python的字典类，我建议您阅读教程

要使用python实现

搜索算法，您应该实现以下简单的伪代码：

function Tree-Search(initialNode,goalNode) returns a solution,or failure
frontier.push(initialNode) with the value of the function heuristic(initialNode.state)+the path cost to reaxh this node
while(frontier)
  node<-frontier.pop()
  if node.state==GoalNode.state
    return node
  expand node, adding the resulting nodes to the frontier
return None

对于边界，您必须使用优先级队列，因为您必须弹出具有较低值 g(n)+h(n) 的节点（其中g(n)是到达此节点的路径成本，h(n)是启发式函数的值）。

要实现优先级队列，您应该使用标准库堆的堆

节点是一个数据结构，必须包含四个组件：

node.state：节点对应的状态空间中的状态。

node.parent：搜索树中生成此节点的节点。

节点

操作：应用于父节点以生成节点的操作。

node.pathCost：是g（n），从初始状态到节点的路径的成本。

最后，为了扩展节点，您可以使用这个python函数：

def actions(self,state):
    '''return a tuple that contain the state child of state '''
    return tuple(self.tree.get(state))

我建议你看看你的问题。

您只需从算法输出返回的node.state返回即可获得解决方案，而node.parent不为空，这是您的解决方案。

我希望这对您的项目有用。

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