- Wir haben die Strategien untersucht, die entweder vorwärts oder rückwärts denken können, aber eine Mischung aus beiden Richtungen ist zur Lösung eines komplexen und großen Problems geeignet. Eine solche gemischte Strategie ermöglicht es, zunächst den Hauptteil eines Problems zu lösen und dann zurückzugehen und die kleinen Probleme zu lösen, die bei der Kombination der großen Teile des Problems entstehen. Eine solche Technik heißt Mittel-Zweck-Analyse .
- Bei der Mittel-Zweck-Analyse handelt es sich um Problemlösungstechniken, die in der künstlichen Intelligenz zur Einschränkung der Suche in KI-Programmen eingesetzt werden.
- Es handelt sich um eine Mischung aus Rückwärts- und Vorwärtssuchtechnik.
- Die MEA-Technik wurde erstmals 1961 von Allen Newell und Herbert A. Simon in ihrem Computerprogramm zur Problemlösung eingeführt, das den Namen General Problem Solver (GPS) erhielt.
- Der MEA-Analyseprozess konzentrierte sich auf die Bewertung der Differenz zwischen Ist-Zustand und Zielzustand.
So funktioniert die Mittel-Zweck-Analyse:
Der Mittel-Zweck-Analyseprozess kann rekursiv auf ein Problem angewendet werden. Es handelt sich um eine Strategie zur Steuerung der Suche bei der Problemlösung. Im Folgenden sind die Hauptschritte aufgeführt, die die Funktionsweise der MEA-Technik zur Lösung eines Problems beschreiben.
- Bewerten Sie zunächst den Unterschied zwischen Anfangszustand und Endzustand.
- Wählen Sie die verschiedenen Operatoren aus, die für jeden Unterschied angewendet werden können.
- Wenden Sie den Operator bei jeder Differenz an, wodurch die Differenz zwischen dem aktuellen Zustand und dem Zielzustand verringert wird.
Unterzielsetzung des Operators
Im MEA-Prozess ermitteln wir die Unterschiede zwischen Ist-Zustand und Ziel-Zustand. Sobald diese Unterschiede auftreten, können wir einen Operator anwenden, um die Unterschiede zu verringern. Manchmal ist es jedoch möglich, dass ein Operator nicht auf den aktuellen Zustand angewendet werden kann. Wir erstellen also das Unterproblem des aktuellen Zustands, in dem der Operator angewendet werden kann. Dies ist eine Art Rückwärtsverkettung, bei der Operatoren ausgewählt und dann Unterziele festgelegt werden, um die Voraussetzungen des Operators festzulegen Unterzielsetzung des Operators .
Algorithmus zur Mittel-Zweck-Analyse:
Nehmen wir den aktuellen Status als AKTUELL und den Zielstatus als ZIEL. Dann folgen die Schritte für den MEA-Algorithmus.
- Wählen Sie einen neuen Operator O aus, der für die aktuelle Differenz anwendbar ist. Wenn kein solcher Operator vorhanden ist, wird ein Fehler gemeldet.
- Versuchen Sie, den Operator O auf CURRENT anzuwenden. Beschreiben Sie zwei Zustände.
i) O-Start, ein Zustand, in dem die Voraussetzungen von O erfüllt sind.
ii) O-Ergebnis, der Zustand, der sich ergeben würde, wenn O in O-Start angewendet würde. - Wenn
(Erster Teil<------ mea (current, o-start)< strong>
Und
(Letzter Teil<----- mea (o-result, goal)< strong>, erfolgreich sind, dann Erfolg signalisieren und das Ergebnis der Kombination von FIRST-PART, O und LAST-PART zurückgeben.
Der oben besprochene Algorithmus ist eher für ein einfaches Problem geeignet und nicht für die Lösung komplexer Probleme geeignet.
Beispiel einer Mean-Ends-Analyse:
Nehmen wir ein Beispiel, bei dem wir den Anfangszustand und den Zielzustand kennen, wie unten angegeben. Bei diesem Problem müssen wir den Zielzustand ermitteln, indem wir Unterschiede zwischen dem Anfangszustand und dem Zielzustand ermitteln und Operatoren anwenden.
Lösung:
Um das obige Problem zu lösen, ermitteln wir zunächst die Unterschiede zwischen Anfangszuständen und Zielzuständen, generieren für jeden Unterschied einen neuen Zustand und wenden die Operatoren an. Die Operatoren, die wir für dieses Problem haben, sind:
1. Bewertung des Ausgangszustandes: Im ersten Schritt bewerten wir den Ausgangszustand und vergleichen den Ausgangs- und Zielzustand, um die Unterschiede zwischen beiden Zuständen herauszufinden.
2. Anwenden des Löschoperators: Wie wir überprüfen können, besteht der erste Unterschied darin, dass im Zielzustand kein Punktsymbol vorhanden ist, das im Anfangszustand vorhanden ist. Daher wenden wir zunächst das an Betreiber löschen um diesen Punkt zu entfernen.
3. Anwenden des Verschiebungsoperators: Nach der Anwendung des Löschoperators tritt der neue Zustand ein, den wir erneut mit dem Zielzustand vergleichen. Nach dem Vergleich dieser Zustände gibt es einen weiteren Unterschied: Das Quadrat liegt außerhalb des Kreises. Daher wenden wir das an Operator verschieben .
4. Anwenden des Erweiterungsoperators: Nun wird im dritten Schritt ein neuer Zustand generiert, den wir mit dem Zielzustand vergleichen. Nach dem Vergleich der Staaten gibt es immer noch einen Unterschied, nämlich die Größe des Quadrats, also wenden wir ihn an Operator erweitern und schließlich wird der Zielzustand generiert.
