Ejercicios de búsqueda a Ciegas y Búsqueda informada

FCT - UNCA Ing. Héctor Estigarribia1

Repaso - Ejercicios de búsqueda

Búsqueda a ciegas, Búsqueda informada

03/04/2014

INTELIGENCIA ARTIFICIAL


BÚSQUEDA NO INFORMADA (BÚSQUEDA A CIEGAS)

03/04/2014

Búsqueda primero en anchura (amplitud):

Se expande primero el nodo raíz, luego todos sus sucesores, etc.

Se expanden todos los nodos a una profundidad antes de expandir cualquier nodo del próximo nivel

FCT - UNCA Ing. Héctor Estigarribia3 03/04/2014

Búsqueda de coste uniforme:Expande el nodo con el camino de coste más pequeño

Similar a primero en anchura si todos los costes son iguales.



Búsqueda primero en profundidad Siempre expande el nodo más profundo

en la frontera actual del árbol de búsqueda. La búsqueda procede inmediatamente al

nivel más profundo del árbol de bús queda, donde los nodos no tienen ningún sucesor.

Cuando esos nodos se expanden, son quitados de la frontera, así entonces la búsqueda «retrocede» al siguiente nodo más su perficial que todavía tenga sucesores inexplorados.



Búsqueda primero en profundidad



Búsqueda primero en profundidad: Búsqueda de profundidad limitada:

aplica un límite de profundidad predeterminado.

Los nodos a la profundidad predeterminada se tratan como si no tuvieran sucesor.

Búsqueda con profundidad iterativa: aumenta gradualmente el límite hasta que encuentra el objetivo.




Búsqueda con profundidad iterativa



Búsqueda bidireccional: La idea de la búsqueda bidireccional es ejecutar dos búsquedas simultáneas: una hacia delante desde el estado inicial y la otra hacia atrás desde el objetivo, parando cuando las dos búsquedas se encuentren en el centro.



Ejercicio: dado el árbol de la figura donde B es el nodo objetivo y A es el nodo inicial. Indique el orden en que se visitan los nodos (de izq a der) para cada uno de los procedimientos siguientes: Búsqueda primero en anchura (amplitud) Búsqueda en profundidad



Ejercicio: dado el árbol de la figura donde B es el nodo objetivo y A es el nodo inicial. Indique el orden en que se visitan los nodos (de izq a der) para cada uno de los procedimientos siguientes: Búsqueda primero en anchura (amplitud):

A, D, F,G,H, J, C, E, B

Búsqueda en profundidad: A, D, H, B



Ejercicio: dado el árbol de la figura donde L es el nodo objetivo y A es el nodo inicial. Indique el orden en que se visitan los nodos (de izq a der) para cada uno de los procedimientos siguientes: Búsqueda primero en anchura (amplitud): Búsqueda en profundidad:



Ejercicio: dado el árbol de la figura donde L es el nodo objetivo y A es el nodo inicial. Indique el orden en que se visitan los nodos (de izq a der) para cada uno de los procedimientos siguientes: Búsqueda primero en anchura (amplitud):

A, D, F,G,H, J, C, E, B, K, Z,W,L

Búsqueda en profundidad: A-D-H-B X A-D-J-K-L OK



Dado en siguiente grafo, donde A es el nodo inicial y H el nodo meta, explorarlo mediante los métodos: Búsqueda en amplitud Búsqueda en profundidad



Dado en siguiente grafo, donde A es el nodo inicial y H el nodo meta, explorarlo mediante los métodos: Búsqueda en amplitud:



Dado en siguiente grafo, donde A es el nodo inicial y H el nodo meta, explorarlo mediante los métodos: Búsqueda en profundidad:


BÚSQUEDA INFORMADA (HEURÍSTICA) Búsqueda voraz (avara) primero el

mejor: evalúa los nodos usando solamente la función heurística f(n) = h(n).

Ejercicio: Dado el árbol de la figura en el que el valor adjunto a cada nodo es el de la función heurística h que señala el grado en que cada nodo satisface las condiciones del objetivo, recorra el árbol usando el algoritmo primero el mejor


BÚSQUEDA INFORMADA (HEURÍSTICA)



EJERCICIO: Recorra el grafo según el procedimiento Primero el mejor, suponiendo que los nodos están etiquetados según el valor de la heurística en cada uno de ellos. Considere que el coste de la generación de cada sucesor es 1 y realice el mismo estudio siguiendo el procedimiento A* (f= h + g)



Primero el mejor

11PAso 1



Primero el mejor

11

22

PAso 2



Primero el mejor

11

222 2

PAso 3



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

PAso 4



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

PAso 5



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

PAso 6



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

PAso 7

3



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

PAso 8

3

4



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

PAso 9

3

4

5



03/04/2014

Primero el mejor

11

222 2

33

Camino encontrado

3

4

5

A, b, d, h, l, m



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 1



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 2

2+8=102+6=8



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 3

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 4

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 5

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 6

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 7

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7

3+5=8



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 8

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7

3+5=8

4+7=11



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

PASO 9

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7

3+5=8

4+7=11

3+0=3



03/04/2014

A*

1+3=41+5=6

Camino encontrado

2+8=102+6=82+7=9

2+9=11

3+2=53+4=7

3+5=8

4+7=11

3+0=3

A, c, g, k


BÚSQUEDA INFORMADA (HEURÍSTICA) Aplicar el algoritmo A* para hallar el camino

que une las ciudades 1 y 8. Las distancias por carretera entre las distintas ciudades vienen especificada por la siguiente tabla:


BÚSQUEDA INFORMADA (HEURÍSTICA) Además, se dispone de la distancia aérea en

línea recta que existe entre todas las ciudades con la ciudad de destino:


FUENTES:

03/04/2014

http://www.nebrija.es/~cmalagon/ia/ejercicios/ejercicios_busqueda.pdf

Problemas resueltos de IA – Busqueda y representación, Galán, González & Mira – UNED. Pearson, 1998



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