RESOLVER PROBLEMAS MEDIANTE BÚSQUEDA
INTRODUCCIÓN
La IA se basa en fundamentos que permitan contribuir de manera productiva a la sociedad y de esta manera a su vez esta ganar reconocimiento en su labor. Es por ello que esta unidad estudiaremos a los agentes basados en objetivos cuyo objetivo principal es dar solución a problemas de cualquier índole, donde sus procesos se basan en secuencia de acciones para obtener una respuesta aceptable. Todo parte en identificar el problema y la solución que logrará tomando en cuenta que cada algoritmo esta diseñado para resolver cierto tipo de problema.
La búsqueda de profundidad limitada puede implementarse con una simple modificación
del algoritmo general de búsqueda en árboles o del algoritmo recursivo de búsqueda
primero en profundidad.
AGENTES RESOLVENTES DE PROBLEMAS
Un agente resolvente de problemas se basa en objetivos y trata de hacer de que se cumpla. Para lograr su objetivo un agente sigue una secuencial de acciones que le permitan llegar a lo establecido, para esto debe saber que acción realizar de acuerdo a los estados que se presenten en donde intervienen las propiedades de los entornos.
Problemas y solucion bien definidos
Los problemas se definen en cuatro factores:
- El estado inicial que es de donde parte el agente.
- Una descripción de las posibles acciones disponibles por el agente dadas por funciones sucesor la cual define el espacio de estados.
- El test objetivo determina si un estado es el objetivo aunque pueden existir varios estaos objetivos.
- Una función de costo del camino donde cada camino obtiene un valor numérico, donde agente debe tomar medidas de rendimiento. El costo puede ser individual y obtener una solución optima.
Formular los problemas
Para la formulación de problemas nos enfocamos en la abstracción, es decir que el agente no se fijara en las características que posea el entorno mas bien se centra en encontrar su objetivo sin importar el exterior.
EJEMPLOS DE PROBLEMAS
Estos ejemplos es mediante una metodología para resolver problemas a un conjunto de entornos. Tenemos un problema de juguete que se emplea para mostrar métodos de resolución de problemas y el problema del mundo real que consiste en que el agente toma conciencia de sus propias soluciones.
BÚSQUEDA DE SOLUCIONES
Para realizar la búsqueda de resultados y llegar a la solución existen técnicas que facilitan este proceso como lo es el árbol de búsqueda que consiste en tener el estado inicial y las ideas sucesoras pueden realizarse estrategias de búsquedas. A continuación una descripción gráfica.
fig. 1. Representa la búsqueda de solución.
MEDIR EL RENDIMIENTO DE LA RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA
Hay que tener muy en cuenta que el algoritmo empleado no produzca un bucle infinito a la hora de resolver el problema y se mide su rendimiento en cuatro formas:- Completitud
- Optimización
- Complejidad del tiempo
- Complejidad en espacio
ESTRATEGIAS DE BÚSQUEDA NO INFORMADA
Este tipo de búsqueda no requiere de mucha información para la solución de un problema y se basan en estrategias que las daremos a conocer, recordando que estas se extiende por nodos.BÚSQUEDA PRIMERO EN ANCHURA
Esta estrategia de búsqueda consiste en expandir el nodo raíz en nodos sucesores a una profundidad en el árbol de búsqueda antes de expandir cualquier nodo de próximo nivel.
fig. 2. Representa la búsqueda primero en anchura.
BÚSQUEDA DE COSTO UNIFORME
La búsqueda de costo uniforme no se preocupa por el número de pasos que tiene un camino, pero sí sobre su coste total. Por lo tanto, éste se meterá en un bucle infinito si expande un nodo que tiene una acción de coste cero que conduzca de nuevo al mismo estado.
fig. 3. Representa la búsqueda de costo uniforme.
BÚSQUEDA PRIMERO EN PROFUNDIDAD
Esta búsqueda primero en profundidad siempre expande el nodo mas profundo en la frontera actual del árbol de búsqueda.
fig. 4. Muestra la búsqueda primero en profundidad.
BÚSQUEDA DE PROFUNDIDAD LIMITADA
La búsqueda de profundidad limitada puede implementarse con una simple modificación
del algoritmo general de búsqueda en árboles o del algoritmo recursivo de búsqueda
primero en profundidad.
fig.5. Describe la búsqueda de profundidad limitada.
BÚSQUEDA PRIMERO EN PROFUNDIDAD CON PROFUNDIDAD ITERATIVA
La búsqueda con profundidad iterativa es un estrategia negral usada a menudo en combinación con la búsqueda primero en profundidad, la cual encuentra el mejor límite de profundidad. Esto se hace aumentando gradualmente el límite.
fig. 6. Representa la búsqueda primero en profundidad con profundidad iterativa.
BÚSQUEDA BIDIRECCIONAL
La idea de la búsqueda bidireccional es ejecutar dos búsquedas simultáneas: una hacia delante desde el estado inicial y la otra hacia atrás desde el objetivo, parando cuando las dos búsquedas se encuentren en el centro. La búsqueda bidireccional se implementa teniendo una o dos búsquedas que comprueban antes de ser expandido si cada nodo está en la frontera del otro árbol de búsqueda si esto ocurre, se ha encontrado una solución.
fig. 7. Representa la búsqueda bidireccional.
CONCLUSIÓN
Para concluir este tema podemos decir que para la solución de un problema es necesario aplicar estrategias de acuerdo a la problemática, para de esta manera llegar a una solución o por lo menos una aproximación de la respuesta.
BIBLIOGRAFÍA
Russell, S y Norvig, P. 2013. Inteligencia Artificial, Un Enfoque moderno: Agentes Inteligentes. 2da Ed.
