Inteligencia Artificial II - Busqueda Informada

INTRODUCCIÓN La mejor forma de encontrar una solución a un problema es cuando se tiene información sobre aquello, es pre

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INTRODUCCIÓN La mejor forma de encontrar una solución a un problema es cuando se tiene información sobre aquello, es precisamente lo que se basara este capítulo la búsqueda informada para alcanzar el objetivo deseado. Se determinara cada estrategia de búsqueda informada el nivel de rendimiento, si son totalmente óptimas, además se enfocara el método heurístico cuál es su significado y en que interviene en esta búsqueda informada. .

MARCO TEÓRICO BÚSQUEDA INFORMADA Y EXPLORACIÓN

Utilizar conocimiento específico del problema para alcanzar el objetivo de manera más eficiente La idea es ser capaces de medir la “calidad” de un estado y toma el “más

Es más eficiente que la no informada

cerca” del objetivo

ESTRATEGIAS DE BÚSQUEDA INFORMADA (HEURÍSTICAS) La estrategia de búsqueda informada se basa en el método heurístico, antes de comenzar a analizar esta estrategia definamos lo que significa heurística. HEURÍSTICAS El arte o la ciencia del descubrimiento, Es un método basado en la experiencia que puede utilizarse como ayuda para resolver problemas, sean estos problemas conocidos o similares a otros conocidos. Un método heurístico aplicado correctamente puede devolver soluciones falsas, positivas o negativas. La

búsqueda heurística no siempre será la más óptima pero si conseguirá es resultado de buena calidad y en un tiempo razonable.

BÚSQUEDA PRIMERO EL MEJOR La estrategia de búsqueda primero el mejor, utiliza el método de heurística que se basa en darle un valor cuantificable a un estado, este estado es el considerado para saber qué camino es conveniente seguir 

Se selecciona un nodo para la expansión basada en una función de evaluación f(n).



Es un caso particular de los algoritmos generales de búsqueda en árboles o en grafos.



En realidad se escoge el estado que “parece el mejor”

Ejemplo de búsqueda primero el mejor simple:

Fig. 1. Búsqueda primero el mejor

Este método de búsqueda se subdivide en 

Búsqueda voraz primero el mejor



Búsqueda A* minimizar el costo

Entre otros métodos de búsqueda de las cuales se referirá a continuación:

BÚSQUEDA VORAZ PRIMERO EL MEJOR 

Se selecciona un nodo para la expansión basada en una función de evaluación f(n).



Tradicionalmente se selecciona el nodo con evaluación más baja



Un Componente de este algoritmos es la función heurística h(n).

Ejemplo de Búsqueda voraz primero el mejor.

r Fig. 2. Búsqueda voraz primero el mejor

BÚSQUEDA A*: MINIMIZAR EL COSTO ESTIMADO TOTAL DE LA SOLUCIÓN La forma más ampliamente conocida de la búsqueda primero el mejor se le llama búsqueda A* (pronunciada “búsqueda A-estrella”). 

Evalúa los nodos combinando g(n), el coste para alcanzar el nodo, y h(n), el coste de ir al nodo objetivo: f(n) = g(n) + h(n).



Ya que la g(n) nos da el coste del camino desde el nodo inicio al nodo n, y la h(n) el coste estimado del camino más barato desde n al objetivo, por lo tanto: h(n) = coste más barato estimado de la solución a través de n.

Ejemplo de búsqueda A*, se tomara de la fig. 2.

Fig. 3. Búsqueda A*

CONCLUSIÓN Las estrategias que conforman la búsqueda informada hasta ahora no son totalmente optimas con excepción del método de búsqueda A* (A estrella), porque toma el costo inicial más el costo de camino heurístico (g(n) + h(n)) teniendo un resultado más óptimo para la solución del problema. En los ejemplos de las figuras 2 y 3, se puede concluir que la solucion es óptima en ambas búsquedas porque toma costo menor, pero no siempre sucederá así, puede ser el caso de que el método Voraz Primero el Mejor establezca un resultado, pero esto no indica que sea el mejor, por la cual se sugiere que se evalué por el método A* - A Estrella.

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