人工智能导论 第四章搜索策略作业

第4章 搜索策略 作业

1 八数码难题。

在3×3的方格棋盘上，分别放置了表有数字1、2、3、4、5、6、7、8的八张牌，初始状态S0，目标状态Sg，如下图所示。可以使用的操作有 空格左移，空格上移，空格右移，空格下移
即只允许把位于空格左、上、右、下方的牌移入空格。
要求：
（1）应用状态空间搜索技术的广度优先搜索策略寻找从初始状态到目标状态的解路径。
（2）应用状态空间搜索技术的深度优先搜索策略寻找从初始状态到目标状态的解路径。
（3）应用状态空间的启发式搜索策略寻找从初始状态到目标状态的解路径。
    估价函数 f(n)=d(n)+W(n) 
    其中：d(n)表示节点n在搜索树中的深度
          W(n)表示节点n中“不在位”的数码个数。

2 （选做）有一农夫带一条狼，一只羊和一框青菜与从河的左岸乘船倒右岸，但受到下列条件的限制：
(1) 船太小，农夫每次只能带一样东西过河；如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃菜。
请设计一个过河方案，使得农夫、浪、羊都能不受损失的过河，画出相应的状态空间图。
提示：
(1) 用四元组（农夫，狼，羊，菜）表示状态，其中每个元素都为0或1，用0表示在左岸，用1表示在右岸。
(2) 把每次过河的一种安排作为一种操作，每次过河都必须有农夫，因为只有他可以划船。
 

3. （选做）圆盘问题。设有大小不等的三个圆盘A、B、C套在一根轴上，每个盘上都标有数字1、2、3、4，
并且每个圆盘都可以独立的绕轴做逆时针转动，每次转动90°，其初始状态S0和目标状态Sg如图4-31所示，
请用广度优先搜索和深度优先搜索，求出从S0到Sg的路径。

4. 设有如图所示的博弈树，其中最下面的数字是假设的估值，请对该博弈树作如下工作：
   (1) 计算各节点的倒推值；利用α-β剪枝技术剪去不必要的分枝。