logo

Аналіз засобів і цілей у штучному інтелекті

  • Ми вивчили стратегії, які можуть міркувати вперед або назад, але суміш двох напрямків підходить для вирішення складної та великої проблеми. Така змішана стратегія дає змогу спочатку вирішити більшу частину проблеми, а потім повернутися назад і розв’язати маленькі проблеми, які виникають під час об’єднання великих частин проблеми. Такий прийом називається Аналіз засобів і цілей .
  • Аналіз засобів і цілей — це методи вирішення проблем, які використовуються в штучному інтелекті для обмеження пошуку в програмах ШІ.
  • Це суміш техніки пошуку назад і вперед.
  • Методика MEA була вперше представлена ​​в 1961 році Алленом Ньюеллом і Гербертом А. Саймоном у їхній комп’ютерній програмі для вирішення проблем, яка отримала назву General Problem Solver (GPS).
  • Процес аналізу MEA зосереджувався на оцінці різниці між поточним станом і цільовим станом.

Як працює аналіз засобів і цілей:

Процес аналізу засобів і цілей можна рекурсивно застосувати до проблеми. Це стратегія контролю пошуку під час вирішення проблем. Нижче наведено основні кроки, які описують роботу техніки MEA для вирішення проблеми.

наприклад ім'я користувача
  1. По-перше, оцініть різницю між початковим станом і кінцевим станом.
  2. Виберіть різні оператори, які можна застосувати для кожної різниці.
  3. Застосовуйте оператор до кожної різниці, що зменшує різницю між поточним станом і цільовим станом.

Оператор Subgoaling

У процесі MEA ми виявляємо відмінності між поточним станом і цільовим станом. Коли ці відмінності виникають, ми можемо застосувати оператор для зменшення відмінностей. Але іноді можливо, що оператор не можна застосувати до поточного стану. Таким чином, ми створюємо підпроблему поточного стану, в якому оператор може бути застосований, такий тип зворотного ланцюжка, в якому оператори вибираються, а потім встановлюються підцілі для встановлення попередніх умов оператора, називається Оператор Subgoaling .

Алгоритм аналізу засобів і цілей:

Давайте приймемо поточний стан як ПОТОЧНИЙ, а цільовий стан як МЕТУ, тоді наступні кроки для алгоритму MEA.

    Крок 1:Порівняйте CURRENT з GOAL, якщо між ними немає відмінностей, поверніть Success і Exit.Крок 2:В іншому випадку виберіть найбільш суттєву різницю та зменшіть її, виконуючи наступні кроки, доки не відбудеться успіх або невдача.
    1. Виберіть новий оператор O, який застосовний для поточної різниці, і якщо такого оператора немає, то сигнал про помилку.
    2. Спроба застосувати оператор O до CURRENT. Складіть опис двох станів.
      i) O-Start, стан, у якому передумови O задовольняються.
      ii) O-результат, стан, який виник би, якби O було застосовано в O-start.
    3. Якщо
      (Частина перша<------ mea (current, o-start)< strong>
      І
      (ОСТАННЯ частина<----- mea (o-result, goal)< strong>, є успішними, потім сигналізує про успіх і повертає результат об’єднання FIRST-PART, O та LAST-PART.

Алгоритм, розглянутий вище, більше підходить для простої задачі і не підходить для вирішення складних задач.

Приклад аналізу середньої цілі:

Давайте візьмемо приклад, де ми знаємо початковий стан і цільовий стан, як наведено нижче. У цій задачі нам потрібно отримати цільовий стан, знайшовши відмінності між початковим і цільовим станами та застосувавши оператори.

Аналіз засобів і цілей у ШІ

рішення:

Щоб вирішити наведену вище проблему, ми спочатку знайдемо відмінності між початковими станами та цільовими станами, а для кожної різниці ми створимо новий стан і застосуємо оператори. Для цієї проблеми ми маємо такі оператори:

визначити комп'ютер
    рухатися Видалити Розгорнути

1. Оцінка початкового стану: На першому кроці ми оцінимо початковий стан і порівняємо початковий і цільовий стани, щоб знайти відмінності між обома станами.

кластеризація
Аналіз засобів і цілей у ШІ

2. Застосування оператора Delete: Як ми можемо перевірити, перша відмінність полягає в тому, що в цільовому стані немає символу крапки, який присутній у початковому стані, тому спочатку ми застосуємо Видалити оператор щоб видалити цю крапку.

Аналіз засобів і цілей у ШІ

3. Застосування оператора переміщення: Після застосування оператора Delete виникає новий стан, який ми знову порівняємо з цільовим станом. Після порівняння цих станів є ще одна відмінність: квадрат знаходиться поза колом, тому ми застосуємо Оператор переміщення .

Аналіз засобів і цілей у ШІ

4. Застосування оператора розгортання: Тепер на третьому кроці генерується новий стан, і ми порівняємо цей стан із цільовим станом. Після порівняння станів є ще одна різниця, яка полягає в розмірі квадрата, тому ми застосуємо Оператор розгортання і, нарешті, він створить цільовий стан.

Аналіз засобів і цілей у ШІ