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启发式搜索:用估计值代替穷举引导方向

专业/工作 · 1295.c

内容

把[[产生式系统把推理问题统一转化为路径搜索]]中的状态图逐层完整展开(广度优先)在国际象棋这类问题上会迅速爆炸成不可能处理的规模——仅第一步就有 20 种走法。启发式搜索改为优先深入”看起来最有希望”的那一条路径:给每个候选状态计算一个启发值,衡量它离目标还有多”远”(比如八数码游戏里,把每个方块当前位置到目标位置的距离加总),每次都从启发值最小的候选节点继续搜索,一旦这条路走偏了再回退尝试别的分支。一个合格的启发式必须同时满足两个条件:它对剩余代价的估计要有实际参考价值(否则无法指导决策),而且计算本身要足够简单(否则算启发值花的力气还不如直接做广度优先搜索)。发散:启发式搜索用”大概率更优”换掉了”保证找到最优解”——图11-7 到图11-14 的对比显示,即使中途走了弯路,靠估计值引导的搜索规模也远小于逐层穷举的搜索树,这正是人类解决同类问题时的直觉策略:不追求同时考虑所有可能性,而是先押注在看起来最靠谱的方向上,错了再退回来重选。

参考来源

《计算机科学概论》第11章《人工智能》