• Przestudiowaliśmy strategie, które umożliwiają rozumowanie w przód lub w tył, ale do rozwiązania złożonego i dużego problemu odpowiednia jest mieszanka tych dwóch kierunków. Taka mieszana strategia pozwala najpierw rozwiązać większą część problemu, a następnie wrócić i rozwiązać małe problemy, które pojawiają się podczas łączenia dużych części problemu. Taka technika nazywa się Analiza środków i celów .
• Analiza środków i celów to techniki rozwiązywania problemów stosowane w sztucznej inteligencji w celu ograniczenia poszukiwań w programach AI.
• Jest to połączenie techniki wyszukiwania do tyłu i do przodu.
• Technika MEA została po raz pierwszy wprowadzona w 1961 roku przez Allena Newella i Herberta A. Simona w ich programie komputerowym do rozwiązywania problemów, który został nazwany General Problem Solver (GPS).
• Proces analizy MEA skupiał się na ocenie różnicy pomiędzy stanem bieżącym a stanem docelowym.

Jak działa analiza środków i celów:

Proces analizy środków i celów można zastosować rekurencyjnie do problemu. Jest to strategia kontrolowania wyszukiwania podczas rozwiązywania problemów. Poniżej znajdują się główne kroki opisujące działanie techniki MEA w celu rozwiązania problemu.

1. Najpierw oceń różnicę między stanem początkowym a stanem końcowym.
2. Wybierz różne operatory, które można zastosować dla każdej różnicy.
3. Zastosuj operator przy każdej różnicy, co zmniejsza różnicę między stanem bieżącym a stanem docelowym.

Podcel operatora

W procesie MEA wykrywamy różnice pomiędzy stanem bieżącym a stanem docelowym. Gdy te różnice się pojawią, możemy zastosować operator, aby je zmniejszyć. Czasami jednak może się zdarzyć, że operatora nie można zastosować do bieżącego stanu. Tworzymy więc podproblem bieżącego stanu, w którym można zastosować operator, taki rodzaj łączenia wstecznego, w którym wybierani są operatorzy, a następnie ustalane są cele podrzędne w celu ustalenia warunków wstępnych operatora, nazywa się Podcel operatora .

czcionka gimp

Algorytm analizy środków i celów:

Przyjmijmy stan bieżący jako BIEŻĄCY i stan docelowy jako CEL, a następnie wykonaj następujące kroki algorytmu MEA.

Krok 1:Porównaj CURRENT z GOAL, jeśli nie ma różnic między obydwoma, zwróć Sukces i Wyjdź.Krok 2:W przeciwnym razie wybierz najbardziej znaczącą różnicę i zmniejsz ją, wykonując poniższe kroki, aż do wystąpienia sukcesu lub porażki.
1. Wybierz nowy operator O, który ma zastosowanie dla bieżącej różnicy, a jeśli takiego operatora nie ma, zasygnalizuj awarię.
2. Spróbuj zastosować operator O do CURRENT. Zrób opis dwóch stanów.
   i) O-Start, stan, w którym spełnione są warunki wstępne O.
   ii) O-Result, stan, który powstałby, gdyby O zostało zastosowane w O-start.
3. Jeśli
   (Pierwsza część<------ mea (current, o-start)< strong>
   I
   (Ostatnia część<----- mea (o-result, goal)< strong>, zakończyły się sukcesem, następnie zasygnalizuj Sukces i zwróć wynik połączenia PIERWSZEJ CZĘŚCI, O i OSTATNIEJ CZĘŚCI.

Omówiony powyżej algorytm jest bardziej odpowiedni dla prostego problemu i nie nadaje się do rozwiązywania złożonych problemów.

Przykład analizy średnich celów:

Weźmy przykład, w którym znamy stan początkowy i stan docelowy, jak podano poniżej. W tym zadaniu musimy uzyskać stan docelowy, znajdując różnice między stanem początkowym a stanem docelowym i stosując operatory.

Rozwiązanie:

Aby rozwiązać powyższy problem, najpierw znajdziemy różnice między stanami początkowymi a stanami docelowymi i dla każdej różnicy wygenerujemy nowy stan i zastosujemy operatory. Operatory, które mamy dla tego problemu to:

Przenosić Usuwać Zwiększać

1. Ocena stanu początkowego: W pierwszym kroku ocenimy stan początkowy i porównamy stan początkowy i docelowy, aby znaleźć różnice między obydwoma stanami.

2. Zastosowanie operatora Delete: Jak możemy sprawdzić, pierwszą różnicą jest to, że w stanie docelowym nie ma symbolu kropki, który jest obecny w stanie początkowym, więc najpierw zastosujemy Usuń operatora aby usunąć tę kropkę.

3. Zastosowanie operatora ruchu: Po zastosowaniu operatora Delete następuje nowy stan, który ponownie porównamy ze stanem docelowym. Po porównaniu tych stanów istnieje kolejna różnica polegająca na tym, że kwadrat znajduje się poza okręgiem, więc zastosujemy Przenieś Operatora .

testy regresyjne w testowaniu oprogramowania

4. Zastosowanie operatora rozwinięcia: Teraz w trzecim kroku generowany jest nowy stan i porównujemy go ze stanem docelowym. Po porównaniu stanów pozostaje jeszcze jedna różnica, czyli wielkość kwadratu, więc zastosujemy Rozwiń operatora i na koniec wygeneruje stan docelowy.