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昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （ 2014—— 2015 学年 第 一 学期 ） 课程名称：人工智能导论 开课实验室：信自楼室 2014年 9月30日 年级、专业、班 学号 姓名 成绩 实验项目 名称 状态空间有哪些信誉好的足球投注网站实验—八数码问题求解 指导 教师 教师评语 该同学是否了解实验原理： A.了解□ B.基本了解□ C.不了解□ 该同学的实验能力： A.强 □ B.中等 □ C.差 □ 该同学的实验是否达到要求 ： A.达到□ B.基本达到□ C.未达到□实验报告是否规范： A.规范□ B.基本规范□ C.不规范□实验过程是否详细记录： A.详细□ B.一般 □ C.没有 □ 教师签名： 年 月 日 一、实验内容和要求 八数码问题：在3×3的方格棋盘上，摆放着1到8这八个数码，有1个方格是空的，其初始状态如图1所示，要求对空格执行空格左移、空格右移、空格上移和空格下移这四个操作使得棋盘从初始状态到目标状态。 例如： 2 8 3 1 2 3 1 6 4 8 4 7 5 0 7 6 5 (a) 初始状态 (b) 目标状态 图1 八数码问题示意图 请任选一种盲目有哪些信誉好的足球投注网站算法（广度优先有哪些信誉好的足球投注网站或深度优先有哪些信誉好的足球投注网站）或任选一种启发式有哪些信誉好的足球投注网站方法（全局择优有哪些信誉好的足球投注网站，加权状态图有哪些信誉好的足球投注网站，A 算法或 A* 算法）编程求解八数码问题（初始状态任选）。选择一个初始状态，画出有哪些信誉好的足球投注网站树，填写相应的OPEN表和CLOSED表，给出解路径，对实验结果进行分析总结，得出结论。 二、实验目的 1. 熟悉人工智能系统中的问题求解过程； 2. 熟悉状态空间的盲目有哪些信誉好的足球投注网站和启发式有哪些信誉好的足球投注网站算法的应用； 3. 熟悉对八数码问题的建模、求解及编程语言的应用。 三、实验算法 把起始状态添加到开启列表。 重复如下工作： a) 寻找开启列表中f值最低的节点，我们称它为BESTNOE b) 把它切换到关闭列表中。 c) 对相邻的4个节点中的每一个 *如果它不在开启列表，也不在关闭列表，把它添加到开启列表中。把BESTNODE作为这一节点的父节点。记录这一节点的f和g值 *如果它已在开启或关闭列表中，用g值为参考检查新的路径是否更好。更低的g值意味着更好的路径。如果这样，就把这一节点的父节点改为BESTNODE，并且重新计算这一节点的f和g值，如果保持开启列表的f值排序，改变之后需要重新对开启列表排序。 　　d) 停止 　　 把目标节点添加到关闭列表，这时候路径被找到，或者没有找到路径，开启列表已经空了，这时候路径不存在。 保存路径。从目标节点开始，沿着每一节点的父节点移动直到回到起始节点。这就是求得的路径。 数据结构 采用结构体来保存八数码的状态、f和g的值以及该节点的父节点； struct Node{ int s[3][3];//保存八数码状态，0代表空格 int f,g;//启发函数中的f和g值 struct Node * next; struct Node *previous;//保存其父节点 }; 四、程序框图 A*算法流程图,如下图 五、实验结果及分析 六、结论 　　　通过本次实验，我更加深入的了解了A*算法、启发函数以及有哪些信誉好的足球投注网站方法。使用A*算法，也要懂得构建估价函数，不同的估计函数对实验结果影响很大。比如该实验，对于f(n)的考虑最简单的便是比较每个状态与目标状态相比错位的牌数。这个启发意味着如果其他条件相同，那么错位的牌数最少的状态可能最接近目标状态。然而这个启发没有使用从棋盘格局中可以得到的所有信息，因为它没有把牌必要的移动距离纳入考虑。一个“更好一点”的启发是对错位的牌必须要移动的距离求和，为了达到这个目的，每张牌必须要移动的每个方格算为一个距离单位。这两种启发都存在一种不足，就是没有认识到点到牌的难度。也就是说，如果两张牌是彼此相邻的，而且目标是要求互相颠倒它们的位置，那么要把它们放到适当的位置需要远不止两次的移动，因为各张牌必须相互绕来绕去。这个实验中，我采取的是把距离加上深度，来作为估价函数值。除此之外，还有很多细节都可以影响实验，这里就不一一列举了。 七、源程序及注释 //----------------------------------------------------------------------------- //代码：利用A*算法求解八数码问题。 //八数码问题的启发函数设计为：f(n)=d(n)+p(n),其中A*算法中的g(n)根据具体情况设计为d(n