Algoritmos de busca heurística

Milene Michele Mutima Garcia
Faculdade Fortium
Brasília, 2012

Algoritmos de Busca Heurística
Características:

1. Algoritmos de Busca são técnicas de Inteligência Artificial aplicadas a problemas de alta complexidade teórica que não são resolvidos com técnicas de programação convencionais, principalmente as de natureza puramente numérica;

2. A "complexidade" de um problema está diretamente relacionada ao tamanho do seu
"Espaço de Busca" correspondente.

Hipóteses Simplificadoras (Redução de Problemas do Mundo Real):

1. O conhecimento do domínio específico pode ser representado em Estados de Busca, formalmente definíveis por meio de variáveis de memória;
2. O processo de solução de um problema pode ser reduzido a um Algoritmo de Busca
Heurística, cujo Espaço de Busca é formado por transformações sucessivas de
Estados em uma certa ordem de geração e percurso.

Consequências:

1. Redução da explosão combinatória de possibilidades de Busca;
2. O trabalho humano se restringe à atuação empírica de identificar e formalizar: (a) representações de estados; (b) parâmetros Heurísticos; (c) operações de transformações atômica; (d) combinadores de transformações que atinjam a solução com tempos e tamanhos de memória aceitáveis.

O Algoritmo A* Algoritmo A* (Lê-se: A-estrela) é um algoritmo para Busca de Caminho. Ele busca o caminho em um grafo de um vértice inicial até um vértice final. Ele é a combinação de aproximações heurísticas como do algoritmo Best-first Search e da formalidade do Algoritmo de Dijkstra. O algoritmo foi descrito pela primeira vez em 1968 por Peter Hart, Nils Nilsson, e Bertram Raphael. Na publicação deles, ele foi chamado de algoritmo A; usando este algoritmo com uma heurística apropriada atinge-se um comportamento ótimo, e passou a ser conhecido por A*. Sua aplicação vai desde aplicativos para encontrar rotas de deslocamento entre localidades a resolução de problemas, como a resolução de um quebra-cabeças. Ele é