Inteligencia Artificial

FICH-UNL – Inteligencia Artificial – Búsqueda
Inteligencia Artificial
Guía de Ejercicios : Búsqueda
Para los siguientes problemas defina la representación del estado, la prueba de meta, los operadores y
el estado inicial correspondiente. En cada caso resuelva el problema de búsqueda con la o las
estrategias que se solicitan.
Ejercicio 1:
Dada una botella de 5 litros llena de agua y una botella de 2 litros vacía, ¿cómo se puede
obtener exactamente 1 litro de agua en la botella de 2 litros? El agua puede ser desechada o
pasada de una botella a la otra; sin embargo, no se cuenta con más que los 5 litros de agua
iniciales. Cuando se transfiere agua entre botellas, puede ocurrir que una botella se llene o que
la otra se vacíe.
Estrategias de búsqueda: Profundidad; Amplitud
Ejercicio 2:
Juego Sokoban: Sokoban es un clásico rompecabezas
inventado en Japón, normalmente implementado como
videojuego. Sokoban significa "encargado de almacén" en
japonés. El objetivo del juego es empujar las cajas hasta su
lugar correcto dentro de un reducido almacén, con el
número mínimo de empujes y de pasos. Las cajas se
pueden empujar solamente, y no tirar de ellas, y sólo se
puede empujar una caja a la vez. Considere que el agente
necesita el doble de energía al empujar la caja que cuando
realiza otro tipo de acción.
Estrategia de búsqueda: Costo Uniforme
Ejercicio 3:
Suponga un tablero como el que se muestra en la figura, en el
cual hay ubicados círculos de diferentes tamaños y colores.
Cada ficha de cada color tiene el siguiente diámetro: gris 4 cm,
gris claro 6 cm y negro 2 cm. Suponga que Ud. posee 3 fichas
circulares (una negra, una gris y una gris claro) que debe poder
ubicar en algún espacio libre del tablero, que mide 16 cm. de
ancho x 18 cm. de alto.
Estrategias de búsqueda: Profundidad
Ejercicio 4:
Considere el problema de encontrar el camino más corto entre
dos puntos sobre un plano que tiene polígonos convexos como
obstáculos, como los que se muestran en la figura. Esto es una
idealización del problema que un robot tiene que resolver para
navegar en un ambiente. El camino más corto desde un punto a
cualquier otro en la escena está compuesto por los segmentos
que unen vértices de polígonos. Considere que desea
desplazarse desde el punto A hasta el punto B. Conociendo esta información: describa el
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espacio de búsqueda y defina las funciones necesarias para implementar el problema de
búsqueda, incluyendo una función sucesor que tome un vértice como entrada y retorne el
conjunto de vértices que pueden ser alcanzados en un línea recta a partir de un dado vértice.
Emplear la distancia en línea recta como función heurística.
Estrategias de búsqueda: Búsqueda Avara; A*
Ejercicio 5:
Suponga el mundo de la aspiradora que se mueve en un universo de dos habitaciones con
mugre. La aspiradora puede moverse a derecha e izquierda y aspirar. El objetivo es dejar limpia
ambas habitaciones.
Estrategias de búsqueda: bidireccional.
Ejercicio 6:
Se tiene un tablero en forma de cruz, en donde cada casilla contiene un clavo o está vacía.
Inicialmente, todas las casillas tienen clavos excepto una que se encuentra vacía. Un clavo se
mueve, saltando por encima de otro clavo, siempre que la posición contigua al clavo que es
saltado esté vacía, no pudiendo hacer movimientos en diagonal. Cada vez que un clavo salta
sobre otro, el clavo que es saltado se elimina del tablero. El juego termina cuando no se pueden
realizar más movimientos. El objetivo es llegar a tener un único clavo en el tablero, si hay más
clavos el participante pierde el juego.
Un movimiento válido sería el siguiente:
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