八数码实验报告人工智能课设报告

学生实验报告

实验课名称：人工智能

实验名称: 八数码

专业名称：计算机科学与技术

班级：

学号：

学生姓名：

教师姓名：

2010 年10 月20日

一．实验内容

用OPEN表和CLOSED表解决搜索问题。

二．实验题目

采用启发式算法（如A*算法）求解八数码问题。

三．实验要求

1.必须使用OPEN表和CLOSED表。

2.明确给出问题描述。系统初始状态。目标状态和启发式函数。

3.除了初始状态以外，至少搜索四层。

4.给出解路径（解图）。

四．实验过程

①问题：初始状态到目标状态是否可解如何判断？

答：实验过程自己给出的初始状态使用A*算法求解，并不是所有的初始状态都可解到达目标状态。因为八数码问题其实是0~9的一个排列，而排列有奇排列和偶排列，从奇排列不能转化为偶排列或者相反。例如：函数f(s)表示s前比s 小的数字的数目（s

则当f(a8)+f(a7)+……+f(a1)为偶数时才能重排成，所以嘛,上面那个有解的.

②问题描述：

在3X3的九宫格棋盘上，摆有8个将牌，每一个将牌都刻有1~8数码中的某一个数码。棋盘中留有一个空格，允许周围的某一个将牌向空格移动，这样通过移动将牌就可以不断地改变将牌的布局。这种游戏的求解的问题是：给定一种处

世的将牌布局或结构和一个目标的布局，问如何移动将牌，实现从从初始状态到目标状态的转变。

下面给出初始状态和目标状态：

初始状态：Array

目标状态：

评价函数f(n)形式为：f(n)=g(n)+h(n),其中g(n)是节点所处的深度，

h(n)是启发式函数，这里启发式函数h(n)表示“不在位”的将牌个数，这时f(n)

注意：移动规则为左-→上→右→下。

③搜索过程：

因此可得解路径：S(4)→B(4)→D(5)→E(5)→I(5)→K(5)→L(5).

④得到OPEN表和CLOSED表

OPEN表

结论：由以上分析,可以从CLOSED表中可知从初始状态到结束状态的搜索路径为：

S0→S2→S5→S9→S11→S12.

五、实验体会

通过本次实验又将课本内容熟悉了一遍，而且通过互联网了解了更多的关于八数码问题，如读过网上用VC++编写八数码问题的源代码，虽然理解不是很深，但基本思想也是有所体会；同时也对广度优先搜索算法，深度优先算法，双向广度优先算法及A*算法有更深的掌握。