青岛大学人工智能实验报告（实验一到四）

青岛大学人工智能实验报告（实验一到四） 本实验报告是关于人工智能课程的实验报告，涵盖了 A\* 算法、启发式搜索、宽度优先搜索等人工智能领域的核心概念。实验报告共分为四个部分，分别对应实验一到四。 实验一：A\*算法与启发式搜索 实验目的：熟悉和掌握 A\* 算法的定义、估价函数和算法过程，并利用 A\* 算法求解 N 数码难题，理解求解流程和搜索顺序。 实验内容：实验要求实现 A\* 算法的求解程序，以 8 数码问题为例，设计两种不同的估价函数，并比较它们对搜索算法性能的影响，包括扩展节点数、生成节点数等。 实验二：宽度优先搜索 实验目的：熟悉和掌握宽度优先搜索算法，并将其应用于解决 8 数码问题。 实验内容：实验要求使用宽度优先搜索算法（即令估计代价 h(n)＝0 的 A\* 算法）求得问题的解，并比较搜索过程中的扩展节点数、生成节点数。 实验结果及分析 实验结果表明，使用 A\* 算法和宽度优先搜索算法可以有效地解决 8 数码问题，并且可以通过调整估价函数和搜索顺序来优化搜索性能。 实验中存在的问题及解决方法 在实验中，存在的问题是无法完整实现通用图搜索算法，不知道完整的图怎么存储。解决方法是可以使用更加高效的图存储算法，例如邻接矩阵或邻接表。 代码实现 实验代码使用 C++ 语言，使用了 STL 库实现了队列和哈希表。代码实现了宽度优先搜索算法，并使用了二分查找来快速定位队列中的元素。 小结 本实验报告涵盖了人工智能领域的核心概念，包括 A\* 算法、启发式搜索和宽度优先搜索。实验结果表明，使用这些算法可以有效地解决复杂的问题，并且可以通过调整算法参数来优化搜索性能。