爬山算法

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:33

爬山算法是一种局部择优的方法,采用启发式方法,是对深度优先搜索的一种改进,它利用反馈信息帮助生成解的决策。 属于人工智能算法的一种。

定义从当前的节点开始,和周围的邻居节点的值进行比较。 如果当前节点是最大的,那么返回当前节点,作为最大值(既山峰最高点);反之就用最高的邻居节点来,替换当前节点,从而实现向山峰的高处攀爬的目的。如此循环直到达到最高点。1

算法优缺点优点避免遍历,通过启发选择部分节点,从而达到提高效率的目的。

缺点因为不是全面搜索,所以结果可能不是最佳。

爬山算法一般存在以下问题:

1)局部最大:某个节点比周围任何一个邻居都高,但是它却不是整个问题的最高点。

2)高地:也称为平顶,搜索一旦到达高地,就无法确定搜索最佳方向,会产生随机走动,使得搜索效率降低。

3)山脊:搜索可能会在山脊的两面来回震荡,前进步伐很小。

解决方法:随机重启爬山算法

深度优先搜索算法深度优先搜索算法(英语:Depth-First-Search,DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深的搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。属于盲目搜索。

深度优先搜索是图论中的经典算法,利用深度优先搜索算法可以产生目标图的相应拓扑排序表,利用拓扑排序表可以方便的解决很多相关的图论问题,如最大路径问题等等。2

其他相关算法stochastic hill climbing

First-choice hill climbing

Random-restart hill climbing

Simulated annealing search

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本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学