【人工智能基础】问题实例

1、真空吸尘器世界

其状态是由是由智能体的位置和灰尘的位置决定的。
L = left,R = right,S = Suck
链接表示动作
L = 左移，R = 右移，S = 吸尘

状态
智能体在两个地点中的一个，每个也许有灰尘或者没有。
可能的状态，2个地点：2*2^2 = 8 存在8个状态

初始状态
任何状态都可以作为初始状态。

动作
每个状态仅有三个动作：左移，右移，吸尘。

转换模型
该动作应有的预期效果，下述动作除外：
在最左边进行左移
在最右边进行右移
在清洁区域进行吸尘

目标检测
检测是否所有的区域内部都干净。

路径代价
等于路径的步数（每一步的代价）。

2、8数码难题

8数码难题：3x3棋盘上有8个数字棋子和一个空格。
与空格相邻的滑块可以移向该空格，目的是达到一个指定的目标装填。

状态
8个数字滑块每个占据一个方格，而空格则位于最后一个方格。

初始状态
任何状态都可以作为初始状态。

动作
最简单的形式化是将动作定义为空格的移动：左、右、上、下。不同的子集依赖于空格的位置。

转换模型
给定状态和动作，其返回结果状态，例如，如果我们对初始状态施加左移动作，由此产生的状态则使5与空格进行交换。

目标检测
检查状态是否与目标布局相符。

路径代价
等于路径的步数（每一步的代价）。

滑块难题
8数码难题属于滑块难题家族，这个家族被认为是NP完的。

3、8皇后问题

8皇后问题的目标是8个皇后摆放在国际象棋的棋盘上，使得皇后之间不发生攻击（一个皇后会攻击同一行、同一列或同意斜线上的其他皇后）。

两种主要的类型的形式化方法：

增量形式化：从空状态开始，然后每次添加一个皇后改变其状态。
全态形式问题：初始时8个皇后都放在棋盘上，然后再将他们移开。

增量形式化

状态
第1至第8个皇后在棋盘上任意摆放，为一个状态。

初始状态
棋盘上没有皇后。

动作
添加一个皇后至任意一个空格。

转换模型
将一个皇后添加到指定空格，再返回该棋局。

目标检测
8个皇后都在棋盘上并且没有发生攻击。

路径代价
等于路径的步数（每一步的代价）。