人工智能课程设计报告(八皇后问题与罗马尼亚问题)

人工智能课程设计报告(八皇后问题与罗马尼亚问题)
人工智能课程设计报告(八皇后问题与罗马尼亚问题)

人工智能课程设计报告

学号:20091000608

姓名:王沙沙

班级:191091

指导老师:赵老师

2011年10月14

目录

1.N皇后问题 (1)

需求分析,设计 (1)

设计表示 (1)

运行结果 (2)

用户手册即测试数据 (2)

结论 (5)

主要算法代码 (5)

2罗马尼亚问题 (9)

需求分析,设计 (9)

设计表示,详细设计 (9)

用户手册 (11)

运行结果 (11)

主要算法代码 (12)

3.实习心得 (21)

1 N皇后问题

1.问题描述、需求分析

在N*N 的棋盘上分布N个皇后,其中N个皇后不能在同一行同一列,也不能出现在同一对角线上,此时N个皇后不会相互攻击。

程序需能手动输入皇后个数,并分别采用回溯法、爬山法、遗传法得出皇后的分布情况,输出皇后的位置即棋盘。

2.设计思想

2.1 形式化

N个皇后的位置可用一个N维数组表示,如921543……,意思是第一个皇后在第一列的第9行。

2.2 程序模块

CreatIndividual( )函数用于产生一组表示皇后不在同一行也不再同一列的的一位数组,即产生一组互不相等的0~N之间的整数,便于快速

求解。

IsLegal( )函数用于判断新放置的皇后是否合法,在回溯法中用到。

AttackQueenNum( )用于计算整个棋盘的攻击皇后个数,相当于一

个评价函数,在爬山法和遗传法中用到;

Find( )回溯法求解函数

ClimbHill( )爬山法求解函数;

GA( )遗传算法求解函数;

(1)函数调用关系图如下:

(2)函数接口规格说明:下图中的箭头指向表示为被指向函数所用

2.3 详细设计

a: CreatIndividual(int *A,int QueenNum):以当时时间为种子循环产生

随机数,为了使得产生的随机数都不想等,设计集合S[N]并初始化为0,表示还没有产生一个皇后,当产生的皇后不在S[N]中即S[N]!=1时将S[n]置为1,接着产生下一个皇后,如此循环便产生一组互不相等的值。

b: IsLegal(int *A,int t)此函数用于判断第t 列的皇后是否合法,即有没有

皇后在同一行、同一列,同一对角线上,并返回true 或者false 。 c: AttackQueenNum(int *A,int QueenNum)循环调用IsLegal()

函数对

攻击数进行累加并返回其值,此函数作为棋盘的评价函数。

d: Find(int *A,int k,int QueenNum,long beginTime)回溯法求解,因为

回溯法的每一层都是for循环,所以不能单纯的用break语句进行控制,

因为即使当前层循环停止了,程序还会继续执行上一层的循环,所以将

起始时间作为参数进行传递,以便求出算法执行时间,然后用exit(0)

语句终止程序,所以要将回溯法放在其它两个算法的后面执行。

e: ClimbHill(int *A,int QueenNum):由于在产生一个棋盘个体的时候所

有的皇后就不在同一行同一列,所以在爬山法中只对棋盘的列进行交

换,这样即使再怎么交换所有的皇后还是不在同一行同一列,但在交换

的时候需要调用AttackQueenNum( )函数进行棋盘的评价,如果交换

前的攻击数大于交换后的攻击数则进行交换,否则与下一列进行交换比

较,如此循环直到找出解。

f: GA( )

3.用户手册

运行程序,输入皇后个数N,各种算法得到的皇后分布情况、耗时自动显示;4.测试数据及测试结果

分别测试4,20,30,50皇后,测试结果如下:

程序运行结果:

4皇后运行结果

20皇后运行结果如下

30皇后运行结果如下:

人工智能课程设计报告--动物识别系统

计算机科学与技术学院 《人工智能》课程设计报告设计题目:动物识别系统 设计人员:学号: 学号: 学号: 学号: 学号: 学号: 指导教师: 2015年7月

目录 目录 (1) 摘要 (2) Abstract (2) 一、专家系统基本知识 (3) 1.1专家系统实际应用 (3) 1.2专家系统的开发 (3) 二、设计基本思路 (4) 2.1知识库 (4) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1.2 知识库建立 (4) 2.1.3 知识库获取 (5) 2.2 数据库 (6) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、推理机构 (7) 3.1推理机介绍 (7) 3.1.1 推理机作用原理 (7) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 正向推理 (7) 3.2.1 正向推理基本思想 (7) 3.2.2 正向推理示意图 (8) 3.2.3 正向推理机所要具有功能 (8) 3.3反向推理 (8) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2 反向推理示意图 (8) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 四、实例系统实现 (9)

游戏人工智能实验报告记录四

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————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

实验四有限状态机实验 实验报告 一、实验目的 通过蚂蚁世界实验掌握游戏中追有限状态机算法 二、实验仪器 Windows7系统 Microsoft Visual Studio2015 三、实验原理及过程 1)制作菜单 设置参数:点击会弹出对话框,设置一些参数,红、黑蚂蚁的家会在地图上标记出来 运行:设置好参数后点击运行,毒药、食物、水会在地图上随机显示 下一步:2只红蚂蚁和2只黑蚂蚁会随机出现在地图上,窗口右方还会出现红、黑蚂蚁当前数量的统计 不断按下一步,有限状态机就会不断运行,使蚁群产生变化 2)添加加速键

资源视图中下方 选择ID和键值

3)新建头文件def.h 在AntView.cpp中加入#include"def.h" 与本实验有关的数据大都是在这里定义的 int flag=0; #define kForage 1 #define kGoHome 2 #define kThirsty 3 #define kDead 4 #define kMaxEntities 200 class ai_Entity{ public: int type; int state; int row; int col; ai_Entity(); ~ai_Entity() {} void New (int theType,int theState,int theRow,int theCol); void Forage(); void GoHome(); void Thirsty(); void Dead();

八皇后问题的解决完整文档

工学院 数据结构课程设计报告设计题目:八皇后 2008 年 6 月25 日 设计任务书

摘要: 八皇后问题要求在一个8*8的棋盘上放上8个皇后,使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后,也不被另外七个皇后所攻击.按照国际象棋的规则,一个皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的其他任何棋子.因此,八皇后问题等于要求八个皇后中的任意两个不能被放在同一行或同一列或同一斜线上。 而本课程设计本人的目的也是通过用c++语言平台将一个8*8的棋盘上放上8个皇后,使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后,也不被另外七个皇后所攻击的92种结构予以实现.使用递归方法最终将其问题变得一目了然,更加易懂。 关键词:八皇后; c++; 递归法

目录 1. 课题综述 (1) 1.1课题的来源及意义 (1) 1.2面对的问题 (1) 2. 需求分析 (1) 2.1涉及到的知识 (2) 2.2软硬件的需求 (2) 2.3功能需求 (2) 3. 概要设计 (2) 4. 详细设计和实现 (3) 4.1算法描述及详细流程图 (3) 4.1.1算法描述 (3) 4.1.2算法流程图 (3) 5. 代码编写及详细注释 (4) 6. 程序调试 (8) 6.1调试过程、步骤及遇到的问题 (8) 7. 运行与测试 (8) 7.1运行演示 (8) 总结 (10) 致 (11)

参考文献 (12) .

1. 课题综述 1. 1课题的来源及意义 八皇后问题是一个古老而著名的问题,该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出的。 在国际象棋中,皇后是最有权利的一个棋子;只要别的棋子在它的同一行或同一列或同一斜线(正斜线或反斜线)上时,它就能把对方棋子吃掉。所以高斯提出了一个问题:在8*8的格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能相互攻击,即任意两个皇后都不能处于同一列、同一行、或同一条斜线上面,问共有多少种解法。 到了现代,随着计算机技术的飞速发展,这一古老而有趣的数学游戏问题也自然而然的被搬到了计算机上。运用所学计算机知识来试着解决这个问题是个锻炼和提高我自己编程能力和独立解决问题能力的好机会,可以使我增强信心,为我以后的编程开个好头,故我选择了这个有趣的课题。 1. 2 面对的问题 1)解决冲突问题: 这个问题包括了行,列,两条对角线; 列:规定每一列放一个皇后,不会造成列上的冲突; 行:当第I行被某个皇后占领后,则同一行上的所有空格都不能再放皇后,要把以I为下标的标记置为被占领状态; 2)使用数据结构的知识,用递归法解决问题。 2. 需求分析

人工智能实验报告大全

人工智能实验报告大 全

人工智能课内实验报告 (8次) 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(34) 学号: 06153034 目录 课内实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2:编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5)

课内实验3:盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4:回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5:编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6:字句集消解实验 (46) 课内实验7:简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8:编程实现D-S证据推理算法 (78)

人工智能课内实验报告实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(33) 学号: 06153034 日期: 2017-3-8 10:15-12:00

实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 (1)熟悉谓词逻辑表示法; (2)掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子(即机器人),位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉,猴子想吃,但摘不到。房间的b处还有一个箱子,如果猴子站到箱子上,就可以摸着天花板。如图1所示,对于上述问题,可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题

四、源代码 #include unsigned int i; void Monkey_Go_Box(unsigned char x, unsigned char y) { printf("Step %d:monkey从%c走到%c\n", ++i, x, y);//x表示猴子的位置,y为箱子的位置 } void Monkey_Move_Box(char x, char y) { printf("Step %d:monkey把箱子从%c运到%c\n", ++i, x, y);//x表示箱子的位置,y为香蕉的位置 } void Monkey_On_Box() { printf("Step %d:monkey爬上箱子\n", ++i); } void Monkey_Get_Banana() { printf("Step %d:monkey摘到香蕉\n", ++i); } void main() { unsigned char Monkey, Box, Banana; printf("********智能1501班**********\n"); printf("********06153034************\n"); printf("********刘少鹏**************\n"); printf("请用a b c来表示猴子箱子香蕉的位置\n"); printf("Monkey\tbox\tbanana\n"); scanf("%c", &Monkey); getchar(); printf("\t"); scanf("%c", &Box); getchar(); printf("\t\t"); scanf("%c", &Banana); getchar(); printf("\n操作步骤如下\n"); if (Monkey != Box) { Monkey_Go_Box(Monkey, Box); } if (Box != Banana)

人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假问题

人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假 问题 1

2

3 2020年5月29日 课 程 :人工智能课程设计报告 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师:赵曼 11月

人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,能够设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的”容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些一般需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种”复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅 速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐 - 1 - 2020年5月29日

游戏人工智能实验报告四

实验四有限状态机实验 实验报告 一、实验目的 通过蚂蚁世界实验掌握游戏中追有限状态机算法 二、实验仪器 Windows7系统 Microsoft Visual Studio2015 三、实验原理及过程 1)制作菜单 设置参数:点击会弹出对话框,设置一些参数,红、黑蚂蚁的家会在地图上标记出来 运行:设置好参数后点击运行,毒药、食物、水会在地图上随机显示 下一步:2只红蚂蚁和2只黑蚂蚁会随机出现在地图上,窗口右方还会出现红、黑蚂蚁当前数量的统计 不断按下一步,有限状态机就会不断运行,使蚁群产生变化 2)添加加速键 资源视图中 下方

选择ID和键值 3)新建头文件def.h 在AntView.cpp中加入#include"def.h" 与本实验有关的数据大都是在这里定义的 int flag=0; #define kForage 1 #define kGoHome 2 #define kThirsty 3 #define kDead 4 #define kMaxEntities 200 class ai_Entity{ public: int type; int state; int row; int col; ai_Entity(); ~ai_Entity() {} void New (int theType,int theState,int theRow,int theCol); void Forage(); void GoHome(); void Thirsty(); void Dead(); }; ai_Entity entityList[kMaxEntities]; #define kRedAnt 1 #define kBlackAnt 2

数据结构课程设计报告-8皇后问题

数据结构课程设计 选题:八皇后问题 姓名: 学号: 指导老师: 目录 一.选题概述---------------------------------------3

二.设计要求与分析--------------------------------3 三.数据结构与定义--------------------------------4 1.结构体定义 2.函数定义 3.函数之间的定义 四.程序段与分析----------------------------------5 五.完整程序代码及运行结果截图------------------7 六.心得体会--------------------------------------10 七.参考文献--------------------------------------10

一.选题概述: 在实际应用中,有相当一类问题需要找出它的解集合,或者要求找出某些约束条件下的最优解。求解时经常使用一种称为回溯的方法来解决。所谓回溯就是走回头路,该方法是在一定的约束条件下试探地搜索前进,若前进中受阻,则回头另择通路继续搜索。为了能够沿着原路逆序回退,需用栈来保存曾经到达的每一个状态,栈顶的状态即为回退的第一站,因此回溯法均可利用栈来实现。而解决八皇后问题就是利用回溯法和栈来实现的。 二.设计要求与分析 八皇后问题是在8x8的国际象棋棋盘上,安放8个皇后,要求没有一个皇后能够“吃掉”任何其他一个皇后,即没有两个或两个以上的皇后占据棋盘上的同一行、同一列或同一条对角线。 八皇后在棋盘上分布的各种可能的格局,其数目非常大,约等于232种,但是,可以将一些明显不满足问题要求的格局排除掉。由于任意两个皇后不能同行,即每一行只能放置一个皇后,因此将第i个皇后放置在第i行上。这样在放置第i个皇后时,只要考虑它与前i 一1个皇后处于不同列和不同对角线位置上即可。因此,其算法基本思想如下: 从第1行起逐行放置皇后,每放置一个皇后均需要依次对第1,2,…,8列进行试探,并尽可能取小的列数。若当前试探的列位置

人工智能课程设计报告-n皇后问题解读

人工智能课程设计报告 课班姓学程:人工智能课程设计报告级 : 名: 号: 指导教师:赵曼 2015年11月

人工智能课程设计报告 人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

人工智能实验报告大全

人工智能课内实验报告 (8次) 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(34) 学号: 06153034

目录 课内实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 (1) 课内实验2:编程实现简单动物识别系统的知识表示 (5) 课内实验3:盲目搜索求解8数码问题 (18) 课内实验4:回溯算法求解四皇后问题 (33) 课内实验5:编程实现一字棋游戏 (37) 课内实验6:字句集消解实验 (46) 课内实验7:简单动物识别系统的产生式推理 (66) 课内实验8:编程实现D-S证据推理算法 (78)

人工智能课内实验报告实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 学院:自动化学院 班级:智能1501 姓名:刘少鹏(33) 学号: 06153034 日期: 2017-3-8 10:15-12:00

实验1:猴子摘香蕉问题的VC编程实现 一、实验目的 (1)熟悉谓词逻辑表示法; (2)掌握人工智能谓词逻辑中的经典例子——猴子摘香蕉问题的编程实现。 二、编程环境 VC语言 三、问题描述 房子里有一只猴子(即机器人),位于a处。在c处上方的天花板上有一串香蕉,猴子想吃,但摘不到。房间的b处还有一个箱子,如果猴子站到箱子上,就可以摸着天花板。如图1所示,对于上述问题,可以通过谓词逻辑表示法来描述知识。要求通过VC语言编程实现猴子摘香蕉问题的求解过程。 图1 猴子摘香蕉问题 四、源代码 #include unsigned int i; void Monkey_Go_Box(unsigned char x, unsigned char y) {

人工智能实验报告

实验报告 1.对CLIPS和其运行及推理机制进行介绍 CLIPS是一个基于前向推理语言,用标准C语言编写。它具有高移植性、高扩展性、 强大的知识表达能力和编程方式以及低成本等特点。 CLIPS由两部分组成:知识库、推理机。它的基本语法是: (defmodule< module-n ame >[< comme nt >]) CLIPS的基本结构: (1).知识库由事实库(初始事实+初始对象实例)和规则库组成。 事实库: 表示已知的数据或信息,用deftemplat,deffact定义初始事实表FACTLIS,由关系名、后跟 零个或多个槽以及它们的相关值组成,其格式如下: 模板: (deftemplate [] *) :: = | 事实: (deffacts [] *) 当CLIPS系统启动推理时,会把所有用deffact定义的事实自动添加到工作存储器中。常用命令如下:asser:把事实添加到事实库(工作存储器)中retract:删除指定事实 modify :修改自定义模板事实的槽值duplicate :复制事实 clear:删除所有事实 规则库 表示系统推理的有关知识,用defrule命令来定义,由规则头、后跟零个或多个条件元素以 及行为列表组成,其格式如下: (defrule [] * ; =>

数据结构课程设计之-八皇后问题

课程设计报告 课程名称数据结构课程设计 课题名称八皇后问题演示 专业通信工程 班级通信工程1081 学号 0103 姓名刘献文 指导教师田娟秀郭芳 2012年 7 月 6 日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称数据结构 课题八皇后问题演示 专业班级通信工程1081 学生姓名刘献文 学号 0103 指导老师田娟秀郭芳 审批 任务书下达日期 2012 年 7 月 1 日 任务完成日期2012 年 7 月 6 日

1设计内容与设计要求 设计内容 (4)课题四:八皇后问题演示 八皇后问题是一个古老而着名的问题,是回溯算法的典型例题。该问题是十九世纪着名的数学家高斯1850年提出:在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法。高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解,后来有人用图论的方法解出92种结果。 设计思路:?解决8皇后时,在安放第i行皇后时,需要在列的方向从1到n试 探(j =1,…, n):首先在第j列安放一个皇后,如果在列、主对角线、次对角线方 向有其它皇后,则出现攻击,撤消在第j列安放的皇后。如果没有出现攻击,在第 j列安放的皇后不动,递归安放第i+1行皇后。 对于八皇后问题的实现,如果结合动态的图形演示,则可以使算法的描述更形象、更生动。要求用Turbo C或 MFC实现的八皇后问题的图形程序,能够演示全部的92组解。 选题方案: 所选题目根据学号确定,学号模6加1,即(学号%6+1)。如你的学号为9,则 所选题目号为:9%6+1=(题目4)。注意,所有的课题都要求用图形方式演示步骤 和结果。同学们可以自己针对数据结构课程中所讲算法来设计一个演示过程的算法。 设计要求: 课程设计报告规范 (1)需求分析 a.程序的功能。 b.输入输出的要求。 (2)概要设计 a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系;每个模块 的功能。 b.课题涉及的数据结构和数据库结构;即要存储什么数据,这些数据是什么样的 结构,它们之间有什么关系等。 (3)详细设计

人工智能深度优先算法课程设计报告

人工智能课程报告 题目: 深 度 优 先 算 法 班级:XXXXXXXXXXX 学号:XXXXXXXXXXX 姓名:XXXXXXXXXXX

【摘要】结合生活中解决搜索问题所常用的思考方法与解题方法,从深度优先探讨了提高程序效率的适用技巧。 【关键词】1搜索顺序;2搜索对象;3搜索优化; 一、深度优先搜索的优化技巧 我们在做事情的时候,经常遇到这类问题——给出约束条件,求一种满足约束条件的方案,这类问题我们叫它“约束满足”问题。对于约束满足问题,我们通常可以从搜索的顺序和搜索的对象入手,进而提高程序的效率。 二、搜索的顺序及对象: 在解决约束满足问题的时候,问题给出的约束条件越强,对于搜索就越有利。之所以深度优先搜索的效率在很大程度上优于穷举,就是因为它在搜索过程中很好的利用了题目中的约束条件进行优化,达到提高程序效率的目的。 显然,在同样的一棵搜索树中,越在接近根接点的位置利用约束条件优化效果就越好。如何在搜索中最大化的利用题目的约束条件为我们提供剪枝的依据,是提高深度优先搜索效率的一个很重要的地方。而不同的搜索顺序和搜索对象就直接影响到我们对于题目约束条件的运用。 三、搜索特点 1.由于深度搜索过程中有保留已扩展节点,则不致于重复构造不必要的子树系统。 2.深度优先搜索并不是以最快的方式搜索到解,因为若目标节点在第i层的某处,必须等到该节点左边所有子树系统搜索完毕之后,才会访问到该节点,因此,搜索效率还取决于目标节点在解答树中的位置。

3.由于要存储所有已被扩展节点,所以需要的内存空间往往比较大。 4.深度优先搜索所求得的是仅仅是目前第一条从起点至目标节点的树枝路径,而不是所有通向目标节点的树枝节点的路径中最短的路径。 5.适用范围:适用于求解一条从初始节点至目标节点的可能路径的试题。若要存储所有解答路径,可以再建立其它空间,用来存储每个已求得的解。若要求得最优解,必须记下达到目前目标的路径和相应的路程值,并与前面已记录的值进行比较,保留其中最优解,等全部搜索完成后,把保留的最优解输出。 四、算法数据结构描述 深度优先搜索时,最关键的是结点扩展(OPEN)表的生成,它是一个栈,用于存放目前搜索到待扩展的结点,当结点到达深度界限或结点不能再扩展时,栈顶结点出栈,放入CLOSE表(存放已扩展节点),继续生成新的结点入栈OPEN 表,直到搜索到目标结点或OPEN栈空为止。 具体算法如下: ①把起始结点S放到非扩展结点OPEN表中(后进先出的堆栈),如果此结点为一目标结点,则得到一个解。 ②如果OPEN为一空表,则搜索失败退出。 ③取OPEN表最前面(栈顶)的结点,并把它放入CLOSED的扩展结点表中,并冠以顺序编号n。 ④如果结点n的深度等于最大深度,则转向2。 ⑤否则,扩展结点n,产生其全部子结点,把它们放入OPEN表的前头(入栈),并配上指向n的返回指针;如果没有后裔,则转向2。 ⑥如果后继结点中有任一个为目标结点,则求得一个解,成功退出;否则,转向2。

人工智能遗传算法实验报告

人工智能实验报告 学号: 姓名: 实验名称:遗传算法 实验日期:2016.1.5

【实验名称】遗传算法 【实验目的】 掌握遗传算法的基本原理,熟悉遗传算法的运行机制,学会用遗传算法来求解问题。 【实验原理】 遗传算法( Genetic Algorithm )是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。 遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群开始的,而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成。每个个体实际上是染色体带有特征的实体。在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码的工作很复杂,我们往往进行简化, 如二进制编码,初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来 越好的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度大小选择个体,并借助于自然遗传学 的遗传算子进行组合交叉和变异,产生出代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境,末代种群中的最优个体经过解码,可以作为问题近似最优解。 遗传算法程度流程图为:

【实验名称】遗传算法 【实验目的】 掌握遗传算法的基本原理,熟悉遗传算法的运行机制,学会用遗传算法来求解问题。 【实验原理】 遗传算法( Genetic Algorithm )是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。 遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群开始的,而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成。每个个体实际上是染色体带有特征的实体。在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码的工作很复杂,我们往往进行简化, 如二进制编码,初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来 越好的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度大小选择个体,并借助于自然遗传学 的遗传算子进行组合交叉和变异,产生出代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境,末代种群中的最优个体经过解码,可以作为问题近似最优解。 遗传算法程度流程图为:

八皇后问题讲解

计算机科学与技术专业 数据结构课程设计报告设计题目:八皇后问题

目录 1需求分析 (3) 1.1功能分析 (3) 1.2设计平台 (4) 2概要设计 (4) 2.1算法描述 (5) 2.2算法思想 (6) 2.3数据类型的定义 (6) 3详细设计和实现 (7) 3.1算法流程图 (7) 3.2 主程序 (7) 3.3 回溯算法程序 (8) 4调试与操作说明 (10) 4.1调试情况 (10) 4.2操作说明 (10) 5设计总结 (12) 参考文献 (13) 附录 (13)

1需求分析 1.1功能分析 八皇后问题是一个古老而著名的问题,该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出的,并作了部分解答。高斯在棋盘上放下了八个互不攻击的皇后,他还认为可能有76种不同的放法,这就是有名的“八皇后”问题。 在国际象棋中,皇后是最有权利的一个棋子;只要别的棋子在它的同一行或同一列或同一斜线(正斜线或反斜线)上时,它就能把对方棋子吃掉。所以高斯提出了一个问题:在8*8的格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能相互攻击,即任意两个皇后都不能处于同一列、同一行、或同一条斜线上面,问共有多少种解法。现在我们已经知道八皇后问题有92个解答。 1、本演示程序中,利用选择进行。程序运行后,首先要求用户选择模式,然后进入模式。皇后个数设0

人工智能课程报告封面

物理与电子工程学院 《人工智能》 课程设计报告 课题名称 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师崔明月 成绩 2014年6月18日

题目 摘要: 关键词: 1.引言 正文 结论 参考文献:(文献10篇以上,参考下面的文献列写格式) [1]徐国华,谭民.移动机器人的发展现状及其趋势[J]. 机器人技术与应用, 2001(3):7~14. [2]H.F Durrant Whyte. Where am I? A tutorial on mobile vehicle localization. Industrial Robot, 1994, 21(2):11~16. [3]彭文刚,彭宝林,柳胜.移动机器人导航系统的研究现状与发展趋势[J]. 机电信 息, 2009(36):69~70. [4]高峰, 黄玉美, 林义忠等.自主移动机器人的模糊导航[J]. 西安理工大学 报,2005,21(4):337~341. 一、报告内容: 就下面的一方面或几方面的内容写一篇报告综述,包括目的、意义,基本概念、定义,主要的控制方法以及结果分析等,最后给出小节及自己的学习心得,要有图表,严禁抄袭,如若发现本课程按零分计! 1.模糊控制系统设计 2.神经网络控制系统 3.遗传算法在系统辨识、控制中的应用 4.模糊控制综述 5.神经网络控制综述 注:题目自拟,也可以自选题目。

二、格式与字体要求: 正文开头的每段开头空2个字符,正文小四号字,22磅行距。大小标题加黑,标题后空一行,一级标题三号字,二级标题四号字,三级标题小四号字(不按格式要求做扣分处理)。 封面见前面示例,单面打印。

数据结构课程设计-八皇后问题

目录 1、课程设计的目的 (1) 2、课程设计的要求 (1) 3、课程设计的内容 (1) 3.1设计的内容 (1) 3.2算法思路 (1) 3.2.1算法的内容 (1) 3.2.2算法中函数的流程图 (1) 3.3程序调试与测试以及结果的分析 (3) 3.3.1详细设计 (3) 3.3.2遇到的问题及解决方法 (6) 3.3.3 算法的时空分 (6) 3.3.4结果分析 (6) 3.3.5 算法的改进 (6) 3.3.6 程序使用说明 (6) 3.3.7 测试结果 (7) 4、总结 (10) 5、参考文献 (10) 6、附录 (11)

八皇后问题 1、课程设计的目的 (1)了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力; (2)初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;(3)提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; (4)训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风; 2、课程设计的要求 (1)设计的课题能够体现数据结构和算法的算法分析、设计、算法实现。 (2)根据自己对数据结构和算法的基本概念、原理和机制的理解,自拟题目和设计内容,选题尽可能结合实际的应用。 3、课程设计的内容 3.1设计的内容 八皇后问题是一个古老而著名的问题,该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出的,并作了部分解答。高斯在棋盘上放下了八个互不攻击的皇后,他还认为可能有76种不同的放法,这就是有名的“八皇后”问题。 在国际象棋中,皇后是最有权利的一个棋子;只要别的棋子在它的同一行或同一列或同一斜线(正斜线或反斜线)上时,它就能把对方棋子吃掉。所以高斯提出了一个问题:在8*8的格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能相互攻击,即任意两个皇后都不能处于同一列、同一行、或同一条斜线上面,问共有多少种解法。现在我们已经知道八皇后问题有92个解答。 我要设计的程序就是怎样把92种解答直观清晰的让大家了解和认识。 3.2算法思想 3.2.1算法的内容 (1)解数组a,a[i]表示第i个皇后放置的列,范围为1~8。 (2)行冲突标记数组b,b[j]=0 表示第j行空闲,b[j]=1 表示第j行被占领,范围为1~8。(3)对角线冲突标记数组c、d。c[i-j]=0 表示第(i-j)条对角线空闲,c[i-j]=1 表示第(i-j)条对角线被占领,范围-7~7。d[i+j]=0 表示第(i+j)条对角线空闲,d[i+j]=1 表示第(i+j)条对角线被占领,范围2~16。 (4)抽象数据类型的定义 Print() //打印每一列皇后的放置的行数以及以矩阵形式形象的显示皇后的放置位置JudgeQueen1() //递归寻找摆放皇后位子 void main() //主函数调用 3.2.2算法中函数的流程图 (1)数据初始化。 (2)从n列开始摆放第n个皇后(因为这样便可以符合每一竖列一个皇后的要求),先测试当

人工智能课程设计(五子棋)解读

《人工智能导论》课程报告 课题名称:五子棋 姓名: X X 学号:114304xxxx 课题负责人名(学号): X X114304xxxx 同组成员名单(学号、角色): x x1143041325 XXX1143041036 指导教师:张建州 评阅成绩: 评阅意见: 提交报告时间:2014年 1 月 9 日

五子棋 计算机科学与技术专业 学生XXX 指导老师张建州 [摘要]人类之所以不断在进步,是因为我们人类一直不断的在思考,五子棋游戏程序的开发符合人类进步也是促进人类进步的一大动力之一。五子棋游戏程序让人们方便快捷的可以下五子棋,让人们在何时都能通过下棋来提高逻辑思维能力,同时也培养儿童的兴趣以及爱好,让孩子更加聪明。 同时,五子棋游戏程序的开发也使得五子棋这个游戏得到了广泛的推广,让世界各地的人们知道五子棋,玩上五子棋,这已经不是局限。五子棋游戏程序使得越来越多的人喜欢上了五子棋,热爱下五子棋,它是具有很好的带动性的。 关键词:五子棋进步思考

目录 《人工智能导论》课程报告 0 1 引言 (3) 1.1五子棋简介 (3) 1.2 五子棋游戏的发展与现状 (3) 2 研究问题描述 (4) 2.1 问题定义 (4) 2.2 可行性研究 (4) 2.3 需求分析 (5) 2.4 总体设计 (5) 2.5 详细设计 (6) 2.6编码和单元测试 (6) 3 人工智能技术 (6) 4 算法设计 (7) 4.1α-β剪枝算法 (7) 4.2极大极小树 (7) 4.3深度优先搜索(DFS) (8) 4.4静态估值函数 (9) 5 软件设计和实现 (9) 5.1 数据结构定义 (9) 5.2 程序流程图 (17) 6 性能测试 (18) 6.1 程序执行结果 (18) 7 总结 (21) 参考文献 (21)

人工智能实验报告

人工智能课程项目报告 姓名: 班级:二班

一、实验背景 在新的时代背景下,人工智能这一重要的计算机学科分支,焕发出了他强大的生命力。不仅仅为了完成课程设计,作为计算机专业的学生, 了解他,学习他我认为都是很有必要的。 二、实验目的 识别手写字体0~9 三、实验原理 用K-最近邻算法对数据进行分类。逻辑回归算法(仅分类0和1)四、实验内容 使用knn算法: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3.使用knnClassify()进行测试 4.依据k的值,得出结果 使用逻辑回归: 1.创建一个1024列矩阵载入训练集每一行存一个训练集 2. 把测试集中的一个文件转化为一个1024列的矩阵。 3. 使用上式求参数。步长0.07,迭代10次 4.使用参数以及逻辑回归函数对测试数据处理,根据结果判断测试数 据类型。 五、实验结果与分析 5.1 实验环境与工具 Window7旗舰版+ python2.7.10 + numpy(库)+ notepad++(编辑)

Python这一语言的发展是非常迅速的,既然他支持在window下运行就不必去搞虚拟机。 5.2 实验数据集与参数设置 Knn算法: 训练数据1934个,测试数据有946个。

数据包括数字0-9的手写体。每个数字大约有200个样本。 每个样本保持在一个txt文件中。手写体图像本身的大小是32x32的二值图,转换到txt文件保存后,内容也是32x32个数字,0或者1,如下图所 示 建立一个kNN.py脚本文件,文件里面包含三个函数,一个用来生成将每个样本的txt文件转换为对应的一个向量:img2vector(filename):,一个用 来加载整个数据库loadDataSet():,最后就是实现测试。

c++八皇后问题 课 程 设 计 报 告

八皇后问题 一、设计任务与目标 在8行8列的棋盘上放置8个皇后,皇后可吃掉与她处于同行或同列或同一对角线上的其他棋子,要使任一个皇后都不能吃掉其他的7个皇后,则需要同时控制同行,同列,同一条对角线的情况,然后当行,列,以及对角线都无皇后时,记录该点。并用“Q”表示皇后的位置,“+”表示其它位置。 二、方案设计与论证 定义4个具有全局作用域的数组int LineNum[9]; bool a[9], b[15]分别表示第几列的皇后要放的行位置,第几行上是否未放皇后,“/”斜对角线上是否未放皇后,“\”反斜对角线上是否未放皇后。通过语句“if ( a[j] && b[i+j-2] && c[i-j+7] ) LineNum[i]=j;”判断并实现一枚皇后是否放置安全。然而当第一枚皇后位置放置后,则它所在的行,列,以及对角线的记录状态需要改变后,才能进行下一枚皇后的放置。下一枚皇后判断位置的步骤与第一枚一样,所以可以用递归的方法进行下一枚皇后位置的放置。当第8枚皇后的位置确定后,就跳出递归。之后还要对之前每一个位置记录的情况初始化才能进行下一种放置八皇后的情况。

四、全部源程序清单 # include #include int LineNum[9]; //第i列的皇后要放的行位置(只用其中的列号1到8) bool a[9]; //a[i]为1表示第i行上尚未放皇后 bool b[15]; //b[i]为1表示第i条斜对角线上尚未放皇后(斜对角线指的 是"/"状对角线,该对角线上各点的行列号之和i+j为一个常数) bool c[15]; //c[i]为1表示第i条反斜对角线上尚未放皇后(反斜对角线指的是"\"状对角线,该对角线上各点的行列号之差i-j为一个常数)。 int num=0; //计数器,用于计算方法总数 class bahuanghou { int i; public: bahuanghou(int x) { i=x; } void solve(int); }; void bahuanghou::solve(int i) { int j; for(j=1;j<9;j++) {

人工智能实习报告(--)

人工智能 课 程 设 计 报 告 姓名: 班级:191092 学号:2009100 指导老师: 2011年10月

序言 经过近一周的奋战,我终于初步实现了我的“四子棋”游戏。起初,我选择这个游戏是因为它很独特、少有人做,而且我想当然的认为四子比五子少一子,实现起来应该相对简单,但是面对一个个头疼的错误,遭受一次又一次失败的打击,我才发现自己想错了,四子棋人机对战比五子棋更让人纠结。 暑期我和班上两名同学xxx,xx一起完成过五子棋和黑白棋的编程。当时,五子棋我们是参照别人的模板完成的,黑白棋是在透彻研究过五子棋的基础上不断讨论、优化算法最终完成的。现在,他们一个继续做五子棋一个做黑白棋,将其完善作为人工智能的课程设计课题。我只得另陌新路,关注起了四子棋。 界面的搭建以及二人对战的实现只用了我两个晚上的时间,当然我的界面构建的相对简单。二人对战实现关键一步就是输赢判断函数judge()的编写。人机对战整整折腾了自己四五天的时间,我本来对于博弈过程中alpha—beta剪枝算法很理解的,但是具体要自己编程实现时我觉得自己只了解到其皮毛。所以,我不断看五子棋程序、单步跟踪、寻问同学,终于算是把其递归和剪枝过程搞得明明白白。 花了两天完成了alpha—beta剪枝算法我本以为核心都解决了,却不知更让人头疼的是评估函数的确定还有统计当前棋局状况的函数Calculate()的编写。难题终究是可以被客服的,我花了整整一天写完了我的Calculate()函数。 直至10月27日上午我依然没有让机器足够智能,或者说它目前很呆板。我一直在找原因,自己的模块设计算法思路都是对的,请教过同学她也觉得设计思路没有错。现在,我整体的想了一下,觉得应该是我的静态评估函数设计的不够合理,或者说目前的设计方法对于五子棋很合理但是对于规则不同的四子棋就可能存在缺陷。既然目前时间不允许没能实现足够智能,那就只能把这粗略的程序提交。我一定会继续完善、改进算法,重新设计评估函数,争取让机器达到理想的“智能”。

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