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1、人工智能实验报告20082792陈强人工智能实验报告学生：陈强学号：20082792班级：11110803班指导老师：胡晶晶2011/6/2838人工智能实验报告20082792陈强目录1背景说明21.1作业要求21.2环境说明21.3功能说明22设计说明32.1数据结构说明32.2路径规划算法33源代码114问题的解375不同算法对比386个人感想3838人工智能实验报告20082792陈强背景说明1.1作业要求l迷宫长度不小于30、宽度不小于20l至少采用两种人工智能方法实现1.2环境说明语
2、言：C#开发工具：MicrosoftVisualStudio2010操作系统：MicrosoftWindows71.3功能说明1)生成“完美迷宫”（保证有路径），可调迷宫规模（n*n），宫格大小；2)生成“随机迷宫”，可调迷宫规模（n*n），宫格大小，墙的比率；3)设置演示的速度，动态演示搜索过程；4)实现4种搜索算法：广度优先，深度优先，A*搜索，遗传算法搜索5)各种情况下的界面重绘；6)退出程序；38人工智能实验报告20082792陈强1设计说明1.1数据结构说明Cell类：迷宫格子的类，最
3、底层的类，包含了相关方法Maze类：迷宫的类，包含了大部分功能函数，及其重要。Form类：可视化窗口的类，组织好整个程序的结构、调用等。CbobsMap类：遗传算法中地图的类。CgaBob类：遗传算法中染色体编码的类。1.2路径规划算法(一)深度优先搜索算法思想：从初始节点S0开始，在它的子节点中选择一个节点进行考察，若不是目标节点，则再在该子节点的子节点中选择一个节点进行考察，一直如此向下搜索。当到达某个子节点，且该子节点既不是目标节点又不能继续扩展时，才选择其兄弟节点进行考察。语言描述如下：
4、⑴把初始节点S0放入OPEN表。⑵如果OPEN表为空，则问题无解，退出。⑶把OPEN表的第一个节点（记为节点n）取出放入CLOSE表。⑷考察节点n是否为目标节点。若是，则求得问题的解，退出。⑸若节点，不可扩展，则转第⑵步。⑹38人工智能实验报告20082792陈强扩展节点n，将其子节点放入OPEN表的首部，并为每一个字节点都配置指向父节点的指针，然后转第⑵步。程序语言描述如下：//深度搜索/*1.OPEN=(s),CLOSED=();*2.LOOPifOPEN=()thenEXIT(fail);
5、*3.n=FIRST(OPEN);*4.ifGOAL(n)thenEXIT(success);*5.REMOVE(n,OPEN),ADD(n,CLOSED)*6.EXPAND(n)-->{m1,m2……}其中(miNOT_INCLOSED
6、
7、OPEN)*7.ADD(mi,OPEN),Parent(mi)=n*8.GOLOOP*/(一)广度优先搜索算法思想：从初始节点S0开始，逐层地对节点进行扩展并考察它是否为目标节点，在第n层的节点没有全部扩展并考察之前，不对第n+1层的节点进行扩展。OPEN表
8、中的节点总是按进入的先后顺序排列。语言描述如下：⑴把初始节点S0放入OPEN表。⑵如果OPEN表为空，则问题无解，退出。⑶把OPEN表的第一个节点（记为节点n）取出放入CLOSE表。⑷考察节点n是否为目标节点。若是，则求得问题的解，退出。⑸若节点，不可扩展，则转第⑵步。⑹扩展节点n，将其子节点放入OPEN表的尾部，并为每一个字节点都配置指向父节点的指针，然后转第⑵步。程序语言描述如下：//广度搜索/*1.OPEN=(s),CLOSED=();*2.LOOPifOPEN=()thenEXIT(fa
9、il);*3.n=FIRST(OPEN);*4.ifGOAL(n)thenEXIT(success);*5.REMOVE(n,OPEN),ADD(n,CLOSED)38人工智能实验报告20082792陈强*6.EXPAND(n)-->{m1,m2……}其中(miNOT_INCLOSED
10、
11、OPEN)*7.ADD(OPEN,mi),Parent(mi)=n*8.GOLOOP*/(一)启发式搜索算法思想：若S0不是目标节点，则扩展它，并为其每个子节点配置一个代价值，取代价值最小的节点进行考察，若不是
12、目标节点，则继续将其扩展，为其每个子节点附上一个代价值，加入到OPEN表中。取出当前OPEN表中代价值最小的节点进行考察。语言描述如下：⑴把初始节点S0放入OPEN表。⑵如果OPEN表为空，则问题无解，退出。⑶把OPEN表的第一个节点（记为节点n）取出放入CLOSE表。⑷考察节点n是否为目标节点。若是，则求得问题的解，退出。⑸若节点，不可扩展，则转第⑵步。⑹扩展节点n，将其子节点放入OPEN表的首部，并为每一个字节点都配置一个代价值和指向父节点的指针，把当前OPEN表中代价值最小的节点排到第一个
