Алгоритм A* — различия между версиями
м |
|||
Строка 1: | Строка 1: | ||
Алгоритм '''А*'''("A star", "А звёздочка") {{---}} информированный алгоритм поиска, который находит во взвешенном графе маршрут наименьшей стоимости от начальной вершины до выбранной конечной. | Алгоритм '''А*'''("A star", "А звёздочка") {{---}} информированный алгоритм поиска, который находит во взвешенном графе маршрут наименьшей стоимости от начальной вершины до выбранной конечной. | ||
− | == | + | ==Описание== |
− | В процессе работы алгоритма для вершин | + | В процессе работы алгоритма для вершин рассчитывается функция <tex>f(v) = g(v) + h(v)</tex>, где |
− | + | *<tex>g(v)</tex> {{---}} наименьшая стоимость пути в <tex>v</tex> из стартовой вершины, | |
− | + | *<tex>h(v)</tex> {{---}} эвристическое приближение стоимости пути от <tex>v</tex> до конечной цели. <tex>h(v)</tex> должна быть эвристически допустимой, то есть не должна переоценивать рассояние до цели. Например, если наш граф является некоторой картой, разбитой сеткой, то эвристику можно назначить минимальным числом перемещений из клетки в клетку. Если <tex>h(v)</tex> всегда меньше истинной стоимости пути до цели, то А* гарантированно найдет кратчайший путь, причем чем меньше разница между эвристикой и истинной стоимостью, тем меньше вершин рассмотрит алгоритм. | |
+ | Чем меньше <tex>f(v)</tex>, тем раньше вершина будет открыта и исследована алгоритмом. Таким образом множество альтернативных путей хранится в очереди с приоритетом | ||
==Псевдокод== | ==Псевдокод== | ||
Строка 45: | Строка 46: | ||
return failure; // Наша цель недостижима из start | return failure; // Наша цель недостижима из start | ||
} | } | ||
− | + | ==Свойства== | |
==Ссылки== | ==Ссылки== |
Версия 08:52, 22 декабря 2011
Алгоритм А*("A star", "А звёздочка") — информированный алгоритм поиска, который находит во взвешенном графе маршрут наименьшей стоимости от начальной вершины до выбранной конечной.
Содержание
Описание
В процессе работы алгоритма для вершин рассчитывается функция
, где- — наименьшая стоимость пути в из стартовой вершины,
- — эвристическое приближение стоимости пути от до конечной цели. должна быть эвристически допустимой, то есть не должна переоценивать рассояние до цели. Например, если наш граф является некоторой картой, разбитой сеткой, то эвристику можно назначить минимальным числом перемещений из клетки в клетку. Если всегда меньше истинной стоимости пути до цели, то А* гарантированно найдет кратчайший путь, причем чем меньше разница между эвристикой и истинной стоимостью, тем меньше вершин рассмотрит алгоритм.
Чем меньше
, тем раньше вершина будет открыта и исследована алгоритмом. Таким образом множество альтернативных путей хранится в очереди с приоритетомПсевдокод
А* просматривает среди всех маршрутов ведущих к цели сначала те, которые благодаря имеющейся информации(эвристическая функция) в данный момент являются наилучшими, причем алгоритм учитывает путь уже пройденный до текущей вершины.
void A*(start,goal) { closed := {}; // Множество вершин расстояние до которых мы уже оценили open.push(start);// Очередь с приоритетом f[start] = g[start] + h[start]; parent[start] = start; while (open.size() != 0) { x := open.pop(); if (x == goal) return succsess(x);// Кратчайший путь найден closed.push(x); for (y : xy in E) { if (y in closed) continue; tmp := g[x] + d[x,y] // Стоимость пути до y if (y not in open) { open.push(y); tentative_is_better = true; } else if (tmp < g[y]) tentative_is_better := true else tentative_is_better := false if (tentative_is_better == true)// { parent[y] = x; g[y] = tmp; f[y] = g[y] + h[y]; } } } return failure; // Наша цель недостижима из start }