AIの”探索・推論”①

AIの探索・推論の仕組み・動向について。

目次

全体像

  1. 迷路(探索木)
  2. ハノイの塔
  3. ロボットの行動計画
  4. ボードゲーム
  5. モンテカルロ法

迷路(探索木)

迷路のような問題を、まずは「コンピュータで処理できるような形式に変換する」必要があります。

  1. 行き止まりと分岐に記号を付与する
  2. 迷路の枠を外す

そうすると、上記のような形式になります。

これを上から順番に並べていくと、「ツリー構造」になり、突き詰めると「場合分け」ということになり、この場合分けを探索していくことによりいずれゴールにたどりつくということです。

この場合の探索の手法としては、以下が考えられます。

幅優先探索
深さ優先探索
  • 出発点から近いノードから探索していく
  • 最短距離でゴールにたどり着く道を見つけることができる
  • 都度、ノードをすべて記憶しなければならないため、メモリ不足になる可能性もあり
  • 深さを優先し、ひとつのノードをたどってとにかく行けるところまで行ってみる
  • 行き止まりになれば直前まで戻って別の道を深堀って進んでいく
  • 最短距離でゴールにたどり着くとは限らない
  • メモリはあまり要らない

ハノイの塔

「ハノイの塔」というパズルを解いていきます。

まずは「コンピュータで処理できるような形式に変換する」必要があるため、それぞれの部品に「1」「2」「3」「P」「Q」「R」と記号を付与します、

そうすることで、「探索木」のようにツリー上の「場合分け」をすることができ、解いていくことができるようになります。

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