sábado, 17 de octubre de 2015

Búsqueda Informada y Exploración

1.1.       INTRODUCCIÓN
Continuando con la temática de inteligencia artificial de mis anteriores publicaciones conocemos que la inteligencia artificial busca crear agentes capaces de resolver problemas de los cuales no se tenga conocimiento para encontrar una posible solución es por esto que hace uso de las búsquedas informadas, este tipo de búsquedas a diferencia de las búsquedas no informadas son más precisas, ya que poseen de un conocimiento previo del entorno en el que el agente se desenvolverá, aunque en ciertas ocasiones se puede tener información del entorno no siempre se conocerá cual será la solución, es por esta razón que la inteligencia artificial hace uso de este tipo de búsquedas.En esta nueva publicación les hablare sobre las búsquedas informadas, cuales son los principales algoritmos de búsquedas informadas y como aprender a realizar búsquedas más objetivas.1.2.       OBJETIVO
Conocer cómo funcionan las búsquedas informadas y cuáles son los principales algoritmos de este tipo de búsquedas.

MARCO TEÓRICO

2.1.       Estrategias De Búsquedas Informadas Heurísticas

Como ya he venido mencionando las búsquedas informadas son aquellas que poseen un conocimiento previo para ¿que el agente pueda conocer el entorno en el que se desenvolverá pero que hace especial a este tipo de búsquedas? A diferencia de las búsquedas no informadas las informadas hacen uso de estrategias para poder encontrar soluciones de manera más eficiente que las no informadas, una de ellas es la utilización de la búsqueda primero el mejor la cual es un caso particular de las búsquedas de árboles en donde se tenía que expandir un nodo basado en una función de evaluación. Este tipo de búsqueda hace uso de una función de evaluación en donde f(n) será el costo estimado del camino más barato desde el nodo n hacia el nodo objetivo.

2.1.       Búsqueda Voraz Primero El Mejor

Esta búsqueda es una derivación de la búsqueda primero el mejor, la cual trata de expandir el nodo más cercano al objetivo para poder encontrar una solución que lo conduzca hacia un estado objetivo, esta búsqueda evalúa los nodos mediante una función heurística f(n)=h(n) la cual es un componente clave de este tipo de algoritmos. La función de evaluación es la encargada de devolver los valores de la expansión de los nodos en donde se escoge el nodo que posea una mejor evaluación. Un defecto de este tipo de búsqueda es que no tiene en cuenta el costo que tendrá n hasta llegar a su objetivo.
Imagen 1: Búsqueda Voraz Primero el Mejor

2.1.       Búsqueda A*

La búsqueda A* o búsqueda en estrella como se le conoce es una de las estrategias de búsqueda más conocidas de la búsqueda primero el mejor, esta trata de minimizar el costo total entre el nodo origen y el nodo objetivo, a diferencia de la búsqueda voraz primero el mejor esta búsqueda trata de buscar el costo del camino más barato de la solución mediante la función de evaluación, la cual se representa de la siguiente manera f(n) = g(n) + h(n) en donde g(n) será el costo del camino desde el nodo inicio hasta el nodo n  y h(n) será el costo estimado del camino hacia el nodo objetivo. Esta estrategia de búsqueda en A* es óptima si la función heurística cumple con las condiciones de admisibilidad y consistencia.
Imagen 2: Búsqueda A*

2.1.       Búsqueda Heurística Con Memoria Acotada

También conocida como búsqueda con memoria simplificada, este tipo de búsqueda lo que busca es expandir los nodos de la misma forma que lo hace la búsqueda en A* hasta el punto en que la memoria disponible se llene, el objetivo de esto es hacer que no se puedan ingresar más nodos al árbol, lo que hace este algoritmo es eliminar el peor nodo hoja, para de esta manera volver hacia atrás el valor del nodo olvidado de forma que el antepasado sepa cuál es la calidad del mejor camino en ese subárbol, si todos los nodos descendientes de un nodo n son olvidados no sabremos porque camino ir pero lo que si sabremos es el costo de ese camino. Este algoritmo es óptimo si la solución es alcanzable si no devolverá la mejor solución.

CONCLUSIONES
Este tipo de búsquedas informadas nos han demostrado que son muy utiles encontrando una solución optimas en problemas de búsqueda, se pueden aplicar a agentes para que estos puedan desenvolverse en un ambiente conocido y como ya se conoce estas búsquedas usan una función de evaluación heurística que se encarga de devolver los valores de los nodos de expansión.

BIBLIOGRAFIAS
Russell, S., Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque ModernoSegunda Edición. Pearson Education. España

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