Оптимальные стратегии выигрыша и эвристическое программирование

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Обучение нейронных систем
  • 14 14 страниц
  • 15 + 15 источников
  • Добавлена 17.04.2021
748 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Содержание

Введение 3
1. И/или графы 4
2. Эвристический поиск в дереве 6
3. Альфа-бета отсечение для игр 9
Заключение 13
Список использованных источников 14

Фрагмент для ознакомления

В круглых узлах очерёдность хода за игроком, в квадратных — за соперником.Рисунок 2 – Дерево ходовНа определенном этапе процесс анализа вероятных ответных ходов останавливается. Для дерева ходов предусмотрен конечный размер и для его листьев проводится эвристический анализ. Примером оценочной функции в шахматной игреявляется оценка ситуации из количества оставшихся в игре фигур. При преимуществе белых оценочная функция принимает положительные значения, в обратном случае – отрицательные. На рисунке 3 приведен пример программного кода алгоритма альфа-бета отсечения.Рисунок 3 - Пример программного кода алгоритма альфа-бета отсеченияОптимизация работы функции Score(depth)предполагает выполнение порядка действий: S1: Пусть мы рассмотрели уже один свой ход MOVE1 и все возможные ответы соперника и начали рассматривать свой второй ход MOVE2. Как только среди ответов соперника, появится такой ход, который ставит нас в ситуацию хуже, чем самая плохая ситуация, в которую может нас поставить соперник, если мы сходим ходом MOVE1, то можно прекращать перебор возможных ответов соперника на ход MOVE2 и переходить к рассмотрению следующего нашего хода MOVE3. S2: Рассуждение S1 можно проводить на каждом уровне, рассуждая как за обе противоборствующие стороныS3: По сути, для реализации идеи S2 необходима фиксация оптимального результата, достигнутого на предыдущем этапе, который сохраняется в параметреalpha. S4: Параметрbetaпоказывает возможность использование результата предыдущего этапаЗаключениеВ рамках данной работы проведен анализ областей использования систем искусственного интеллекта, нейронных сетей и эвристических алгоритмов. Рассмотрены основные принципы функционирования интеллектуальных систем, технологий машинного обучения. Проведен анализ основных отличий использования систем искусственного интеллекта от традиционных алгоритмов. Показано, что использование алгоритмов искусственного интеллекта не обеспечивает 100% точных результатов, но их точность возрастает с увеличением объема базы знаний, созданием правил эвристических алгоритмов.В качестве примера использования эвристических алгоритмов рассмотрены системы антивирусной защиты, в которых одним из приемов определения признаков активности вредоносных программ являются эвристические методы (анализирующие поведение программного обеспечения и выявляющие признаки вредоносной активности). Внедрение эвристических модулей в работу систем защиты информации обеспечивает значительное повышение их эффективности ввиду роста сложности алгоритмов вредоносных систем и неэффективности их выявления традиционными методами.СписокиспользованныхисточниковHeuristics: Intelligent Search Strategies for Computer Problem Solving (The Addison-Wesley series in artificial intelligence) Н.Нильсон. Искусственный интеллект. Методы поиска решений. Москва: Мир, 1973. - 273с.George F.Luger. Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving. М.: 2003Стюарт Рассел, Питер Норвиг. Искусственный интеллект. Современный подход. М.: 2006Холопкина Л.В., Кремер О.Б. Основы технологий искусственного интеллекта: учебное пособие / Л. В. Холопкина, О.Б. Кремер. - Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2016. - 146 с.Корнеенко В. П. Методы многокритериального оценивания объектов с многоуровневой структурой показателей эффективности: монография / В. П. Корнеенко. - Москва: МАКС Пресс, 2018. - 292 с.Зак Ю. А. Основы проектирования экспертных систем / Ю.А. Зак. - Москва : Экономика, 2014. - 455 с. Соловьев С. В. Методы оптимизации. Примеры и задачи. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2017. – 162Гайдук А.Р. Теория автоматического управления в примерах и задачах с решениями / Гайдук А.Р., Беляев В.Е., Пьявченко Т.А. – СПб.: Лань, 2011. – 464с.Шукаев Д. Н.Нейросетевые технологии: учебник / Д. Н. Шукаев. - Москва : ИД "Академия естествознания", 2017. - 211 сПавлов Н.С.Использование экспертных систем в прикладных задачах / Николай Павлов. - Москва : ДМК, 2017. - 239 с.Данциг Д. Линейное программирование, его применения и обобщения / Данциг Д. –М.: Прогресс, 1966. – 600с.Дьяконов В. MATLAB с пакетами расширений / Дьяконов В., Абраменкова И., Круглов В. – Нолидж, 2001. – 101с.Пицюк И. Л., Фишман Б. Е. Системы искусственного интеллекта: учебное пособие / И. Л. Пицюк, Б. Е. Фишман. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2016. - 127 с. Егоренков Д.Л. Использование нейросетевых алгоритмов в системах информационной безопасности / Егоренко Д.Л., Фрадков А.Л., Харламов В.Ю. – СПб.: БГТУ, 2019. – 190с.

Список использованных источников

1. Heuristics: Intelligent Search Strategies for Computer Problem Solving (The Addison-Wesley series in artificial intelligence)
2. Н.Нильсон. Искусственный интеллект. Методы поиска решений. Москва: Мир, 1973. - 273с.
3. George F.Luger. Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving. М.: 2003
4. Стюарт Рассел, Питер Норвиг. Искусственный интеллект. Современный подход. М.: 2006
5. Холопкина Л.В., Кремер О.Б. Основы технологий искусственного интеллекта: учебное пособие / Л. В. Холопкина, О.Б. Кремер. - Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2016. - 146 с.
6. Корнеенко В. П. Методы многокритериального оценивания объектов с многоуровневой структурой показателей эффективности: монография / В. П. Корнеенко. - Москва: МАКС Пресс, 2018. - 292 с.
7. Зак Ю. А. Основы проектирования экспертных систем / Ю.А. Зак. - Москва : Экономика, 2014. - 455 с.
8. Соловьев С. В. Методы оптимизации. Примеры и задачи. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2017. – 162
9. Гайдук А.Р. Теория автоматического управления в примерах и задачах с решениями / Гайдук А.Р., Беляев В.Е., Пьявченко Т.А. – СПб.: Лань, 2011. – 464с.
10. Шукаев Д. Н. Нейросетевые технологии: учебник / Д. Н. Шукаев. - Москва : ИД "Академия естествознания", 2017. - 211 с
11. Павлов Н.С. Использование экспертных систем в прикладных задачах / Николай Павлов. - Москва : ДМК, 2017. - 239 с.
12. Данциг Д. Линейное программирование, его применения и обобщения / Данциг Д. –М.: Прогресс, 1966. – 600с.
13. Дьяконов В. MATLAB с пакетами расширений / Дьяконов В., Абраменкова И., Круглов В. – Нолидж, 2001. – 101с.
14. Пицюк И. Л., Фишман Б. Е. Системы искусственного интеллекта: учебное пособие / И. Л. Пицюк, Б. Е. Фишман. - Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2016. - 127 с.
15. Егоренков Д.Л. Использование нейросетевых алгоритмов в системах информационной безопасности / Егоренко Д.Л., Фрадков А.Л., Харламов В.Ю. – СПб.: БГТУ, 2019. – 190с.

Вопрос-ответ:

Какие оптимальные стратегии выигрыша можно использовать?

В зависимости от конкретной игры и её правил, существуют различные стратегии выигрыша. Одна из них - минимакс стратегия, в которой игрок выбирает ход, максимизирующий его выигрыш или минимизирующий выигрыш соперника. Другой оптимальной стратегией может быть использование альфа-бета отсечения, которое помогает сократить количество рассматриваемых ходов и ускорить процесс поиска оптимального решения.

Что такое эвристическое программирование?

Эвристическое программирование - это метод решения задач путём использования приближенных алгоритмов и эвристик. Оно позволяет находить решения, близкие к оптимальным, но требует меньше вычислительных ресурсов и времени. В контексте игр, эвристическое программирование может использоваться для оценки позиций на игровом поле и принятия решений о наиболее выгодных ходах.

Как работает эвристический поиск в дереве?

Эвристический поиск в дереве - это алгоритм поиска оптимального решения в дереве возможных ходов игры. Он основан на использовании эвристической функции, которая оценивает ситуацию на игровом поле и помогает принять решение о наилучшем ходе. Алгоритм начинает с корневого узла дерева и определяет следующие возможные ходы. Затем, используя эвристическую функцию, выбирается наилучший ход и происходит переход к следующему узлу. Процесс продолжается до достижения листьев дерева или до определенного ограничения по глубине поиска.

Что такое альфа-бета отсечение для игр?

Альфа-бета отсечение - это эвристический алгоритм для ускорения поиска оптимального решения в дереве возможных ходов игры. В процессе поиска, алгоритм поддерживает две переменные - альфа (лучшее значение, которое максимизирует ход текущего игрока) и бета (лучшее значение, которое минимизирует ход противника). При обнаружении хода, который приводит к значению, которое хуже уже найденных альтернатив, алгоритм отсекает дальнейший поиск в этом узле. Это позволяет снизить количество рассматриваемых ходов и ускорить процесс поиска оптимального решения.

Какие источники использовались для написания статьи?

Для написания статьи были использованы следующие источники:

Какие применяются стратегии выигрыша при эвристическом программировании?

При эвристическом программировании для оптимизации выигрыша применяются различные стратегии, такие как минимакс и альфа-бета отсечение.

Что такое эвристическое программирование?

Эвристическое программирование - это метод поиска оптимальных решений в сложных задачах с использованием эвристик, или правил, основанных на опыте и знаниях.

Как работает эвристический поиск в дереве?

Эвристический поиск в дереве заключается в анализе возможных ходов и выборе оптимального решения на основе оценки и эвристических функций. Это позволяет быстро находить приближенное оптимальное решение.

Как работает альфа-бета отсечение для игр?

Альфа-бета отсечение - это алгоритм, применяемый при игре против оппонента. Он позволяет исключить из рассмотрения часть возможных ходов, которые гарантированно приведут к худшему результату, и сосредоточиться на более перспективных вариантах.

О каком примере оценочной функции говорится в статье?

В статье приводится пример оценочной функции, которая используется в шахматах для оценки текущей позиции на доске. Оценка основана на различных факторах, таких как позиционная преимущество, наличие фигур на доске и т.д.