AI期末复习(PolyU)

文档详见评论链接

Tutorial 2-Search Algorithm
Breadth-first search宽度优先搜索
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open表由queue队列实现,因此加在尾部。
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Depth-first search深度优先搜索
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open表由stack栈实现,因此加在头部。
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Hill climbing (a heuristic search algorithm)
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Hill climbing algorithm goes uphill along the steepest possible path until can go no further up, which may return a state that is a local maximum.
Advantages

  • Avoid traversal避免遍历所有解。
  • Achieve the purpose of improving efficiency提高搜索效率。
    Disadvantages
  • Not necesssarily find the global maximum but converge on a local maximum不一定找到最优解但收敛于局部最优解。
  • In plateau cases, the hill climber may not be able to determine in which direction it should step, and may wander in a direction that never leads to improvement.在高原(比较平坦)的情况下,登山者可能无法确定应该朝哪个方向前进,并且可能在一个永远无法改善的方向上徘徊。
  • Ridges problem: If the target function creates a narrow ridge that ascends in a non-axis-aligned direction, then the hill climber can only ascend the ridge by zig-zagging.山脊问题:如果目标函数创建了一个狭窄的山脊,它以非轴线对齐的方向上升,那么爬山者只能通过曲折攀登山脊。

Best-first Search (Greedy Search贪心算法)
The node with the lowest evaluation is expanded first, i.e., 𝑎𝑟𝑔𝑚𝑖𝑛(𝑓(𝑛))
f(n) = ℎ(𝑛) = 𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑡𝑒𝑑 𝑐𝑜𝑠𝑡 𝑜𝑓 𝑡ℎ𝑒 𝑐ℎ𝑒𝑎𝑝𝑒𝑠𝑡 𝑝𝑎𝑡ℎ 𝑓𝑟𝑜𝑚 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒 𝑎𝑡 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑛 𝑡𝑜 𝑎 𝑔𝑜𝑎𝑙 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑒
If 𝑛 is a goal node, then ℎ(𝑛) = 0.
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Limitations of Greedy Search

  1. not optimal
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    A* Search
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    Exercise
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    Breadth-first search:A B C D E F
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    Depth-first search:A D F
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    openList, closeList = [start], []
    while True:
    currentNode = lowest f cost in openList
    if currentNode == end: return
    for neighbour in currentNode.Neighbours:
    if closeList.contains(neighbour) continue
    if new_neighbour_f <= old_neighbour_f or not openList.contains(neighbour):
    neighbour.f = new_neighbour_f
    if not openList.contains(neighbour):
    openList.add(neighbour)
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Tutorial 3-Genetic Algorithm
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Tutorial 4-Multi-objective Optimization
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Exercise 1同 Tutorial 3的Exercise 4
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Tutorial 5-Regression and Gradient Descent
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Tutorial 6-Scaling, Overfitting and Kmeans
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Tutorial 7-Building a Perceptron
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Tutorial 8-Building a Neural Network
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Tutorial 9-Attention and Transformer
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Tutorial 10-Ensemble Learning
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Tutorial 11-Fuzzy
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Tutorial 12-Fuzzy2
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按列两两求最小,然后整列求最大。
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P的行,与Q的列逐个元素求最小值,然后选择最小值里的最大值。
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期中考:

  1. 图搜索 * 2
  2. 逻辑代数 * 2
  3. bfs dfs
  4. a*
  5. 贝叶斯公式
  6. Kmeans
  7. 反向传播

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