八数码问题人工智能实验报告【骄阳教育】

基于人工智能的状态空间搜索策略研究八数码问题求解（一）实验软件TC2.0 或 VC6.0 编程语言或其它编程语言（二）实验目的1. 熟悉人工智能系统中的问题求解过程；2. 熟悉状态空间的盲目搜索和启发式搜索算法的应用；3. 熟悉对八数码问题的建模、求解及编程语言的应用。（三）需要的预备知识1. 熟悉TC2.0 或 VC6.0 编程语言或者其它编程语言；2. 熟悉状态空间的宽度优先搜索、深度优先搜索和启发式搜索算法；3. 熟悉计算机语言对常用数据结构如链表、队列等的描述应用；4. 熟悉计算机常用人机接口设计。（四）实验数据及步骤1. 实验内容八数码问题：在33的方格棋盘上，摆放着1到8这八个数码，有1个方格是空的，其初始状态如图1所示，要求对空格执行空格左移、空格右移、空格上移和空格下移这四个操作使得棋盘从初始状态到目标状态。2541233784186765(a) 初始状态 (b) 目标状态图1 八数码问题示意图请任选一种盲目搜索算法（深度优先搜索或宽度优先搜索）或 任选一种启发式搜索方法（A 算法或 A* 算法）编程求解八数码问题（初始状态任选），并对实验结果进行分析，得出合理的结论。2. 实验步骤（1）分析算法基本原理和基本流程；程序采用宽度优先搜索算法，基本流程如下：起始把s放入open表失败成功是否open表为空表？是把open表中的第一个节点n移入close表否扩展节点n，把其后裔放入open表的前头是否有后继节点为目标节点？否是（2）确定对问题描述的基本数据结构，如 Open 表和 Closed 表等；OPENCLOSEDSA,B,CSB,C,D,E,FS,AC,D,E,F,GS,A,BD,E,F,G,HS,A,B,CE,F,G,H,I,JS,A,B,C,DF,G,H,I,J K,LS,A,B,C,D,EG,H,I,J K,L,M,NS,A,B,C,D,E,FH,I,J K,L,M,N,O,PS,A,B,C,D,E,F,G（3）编写算符运算、目标比较等函数；（4）编写输入、输出接口；（5）全部模块联调；（6）撰写实验报告。（五）实验报告要求所撰写的实验报告必须包含以下内容：1. 算法基本原理和流程框图；2. 基本数据结构分析和实现；3. 编写程序的各个子模块，按模块编写文档，含每个模块的建立时间、功能、输入输出参数意义和与其它模块联系等；4. 程序运行结果，含使用的搜索算法及搜索路径等；5. 实验结果分析；6. 结论；7. 提供全部源程序及软件的可执行程序。附：实验报告格式一、实验问题二、实验目的三、实验原理四、程序框图五、实验结果及分析六、结论4教育高等a