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截断的增量搜索。 (英语) Zbl 1351.68251号

概要:增量启发式搜索算法在可用的情况下重用其以前的搜索工作。因此,他们通常可以比从头开始规划更快地解决一系列类似的规划问题。最先进的增量启发式搜索(如\(\mathrm{LPA}^\ast\)、\(\mathrm{D}^\ast\)和\(\mathrm{D}^\ast\)Lite)通过将成本变化传播到搜索树中\(g\)值(从开始状态计算的路径的成本)不再是最优的所有状态来工作。这项工作基于这样一种观察,即虽然成本变化的完全传播对于确保优化至关重要,但如果我们寻找接近最优的解决方案而不是最优的解决方法,传播可以提前停止。我们开发了一个名为截断增量搜索的框架,该框架基于此观察结果,并使用目标次优约束来有效限制成本传播。我们提出了两种基于截断的算法,Truncated(\mathrm{LPA}^\ast)((\mathrm{TLPA}^\ast))和TruncatedLite(\mathr m{D}^\asp)Lite(\(\mathlm{TD}^\last)Lite),用于动态图中的有界次优规划和导航。我们还开发了一种随时随地重新规划算法anytime Truncated(mathrm{D}^\ast)((mathrm{ATD}^\ ast)),该算法将膨胀的启发式搜索与截断结合在一起,可以在任何时候进行。我们讨论了这些算法的理论性质,证明了它们的正确性和效率,并给出了在二维和三维((x,y,mathrm{heading})路径规划域上的实验结果,以评估它们的性能。实验结果表明,与现有的增量搜索算法相比,截断的增量搜索可以在运行时提供显著的改进,尤其是在大型动态图中搜索接近最优解时。

MSC公司:

68T20型 人工智能背景下的问题解决(启发式、搜索策略等)
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全文: 内政部

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