A星算法試驗(yàn)報(bào)告11

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人工智能

學(xué)院：信息學(xué)院班級(jí):學(xué)號(hào)：姓名：

一、試驗(yàn)原理

A*算法，作為啟發(fā)式算法中很重要的一種，被廣泛應(yīng)用在最優(yōu)路徑求解和一些策略設(shè)計(jì)的問(wèn)題中。而A*算法最為核心的部分，就在于它的一個(gè)估值函數(shù)的設(shè)計(jì)上：

f(n)=g(n)+h(n)

其中f(n)是每個(gè)可能試探點(diǎn)的估值，它有兩部分組成：一部分為g(n)，它表示從起始探尋點(diǎn)到當(dāng)前點(diǎn)的代價(jià)（尋常用某結(jié)點(diǎn)在探尋樹(shù)中的深度來(lái)表示）。另一部分，即h(n)，它表示啟發(fā)式探尋中最為重要的一部分，即當(dāng)前結(jié)點(diǎn)到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)的估值，h(n)設(shè)計(jì)的好壞，直接影響著具有此種啟發(fā)式函數(shù)的啟發(fā)式算法的是否能稱為A*算法。

一種具有f(n)=g(n)+h(n)策略的啟發(fā)式算法能成為A*算法的充分條件是：1)探尋樹(shù)上存在著從起始點(diǎn)到終了點(diǎn)的最優(yōu)路徑。2)問(wèn)題域是有限的。

3）所有結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)的探尋代價(jià)值>0。4）h(n)=g+1;}

if(lei==2)//假使是斜線走

{g_value=father->g+1.414;}

修改后的擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)數(shù)837三、試驗(yàn)分析

A*算法最為核心的過(guò)程，就在每次選擇下一個(gè)當(dāng)前探尋點(diǎn)時(shí)，是從所有已探知的但未探尋過(guò)點(diǎn)中(可能是不同層，亦可不在同一條支路上)，選取f值最小的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行展開(kāi)。而所有“已探知的但未探尋過(guò)點(diǎn)〞可以通過(guò)一個(gè)按f值升序的隊(duì)列(即優(yōu)先隊(duì)列)進(jìn)行排列。這樣，在整體的探尋過(guò)程中，只要依照類似廣度優(yōu)先的算法框架，從優(yōu)先隊(duì)列中彈出隊(duì)首元素（f值），對(duì)其可能子結(jié)點(diǎn)計(jì)算g、h和f值，直到優(yōu)先隊(duì)列為空(無(wú)解)或找到終止點(diǎn)為止。

若修改地圖該算法得到的路徑是：

算法仍舊有效

其實(shí)該算法的啟發(fā)函數(shù)是兩點(diǎn)之間的歐式距離，即當(dāng)前點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的直線距離，對(duì)于此題目來(lái)說(shuō)歐式距離啟發(fā)信息相對(duì)太少，若將啟發(fā)函數(shù)改為：

chang=end_x-x;

kuan=end_y-y;if(chang>=kuan)

{distance=(int)1.414*kuan+chang-kuan;}else

{distance=(int)1.414*chang+kuan-chang;