2 Ý tưởng
3 Cài đặt agent4 Các chiến lược 4 Các chiến lược
5 Kết quả thực nghiệm
PHẦN 2:
ỨNG DỤNG LẬP KẾ HOẠCH
TRONG BÀI TOÁN TÌM ĐƯỜNG
ĐI
1 GIỚI THIỆU BÀI TOÁN
Bài toán được đặt ra là xác định lộ trình cho một phương tiện giao thông có thể di chuyển qua nhiều trạm trong thành phố theo yêu cầu nhất định, ví dụ nhưđổ xăng, mua thực phẩm ở siêu thị, tránh kẹt xe nếu được thông báo trước …. và tất nhiên là phải đi đúng luật. Vấn đề ở đây là bài toán thể hiện mối quan hệ chặt chẽ giữa những trạng thái và những hành động cụ thể trong thế giới thực. Ví dụ như khi xác định đường đi giữa hai trạm, không nhất thiết chỉ có yêu cầu vể tốiưu hóa chiều dài đường đi. Người ta có thể yêu cầu tìm những con đường an toàn, tiết kiệm thời gian… Áp dụng lập trình kế hoạch cho một Agent được thiết kế đầy đủ, chúng ta có thểđáp ứng khá tốt được yêu cầu bài toán đặt ra.
2 Ý TƯỞNG
Ý tưởng chính của để giải quyết bài toán là chúng ta sẽ đưa cho agent những chiến lược nhằm có thể nhanh chóng tìm ra những giải pháp tốt thoả mãn những yêu cầu. Thông qua những chiến lược agent có thể đưa ra những đánh giá cho các hành động sẽ thực hiện. Và vì không có chiến lược nào hoàn hảo cho mọi yêu cầu, nên để tìm ra giải pháp tốt, bộ lập kế
3 CÀI ĐẶT AGENT Agent : đơn giản chỉ bao gồm:
1) Trạng thái agent hiện tại:
a. At(?) xác định vị trí của agent
b. Pass (?) dã qua những con đường nào. Lưu vết agent nhằm hỗ trợ cho agent trong việc quyết định hành động
2) Các hành động
Go(?) chỉ ra agent co thể đi đến đâu từ trạng thái hiện tại
Plan : có dạng sau
4 CÁC CHIẾN LƯỢC
Đây là những chiến lược giúp cho agent tìmđường có định hướng
Chiến lược 1: ưu tiên chọn hành động nào mà khi thực hiện agent sẽ tiến gần đến đích nhất.
Start
Finish
Pass(y) Pass(z) At(w )
Initial state At(x)
Như hình trên chiến lược sẽ dể dàng chọn hành động đi đến vị trí 1, vì d1 là ngắn nhất, bất chấp việc có thể bị kẹt đường…. Đây là chiến lược đơn giản nhưng tỏ ra khá hiệu quảđối vời những đường
đi thông thường.
Chiến lược 2: khắc phục vài điểm yếu của chiến lược 1. Con
đường được chọn sẽ được đánh giá trên tổng khoảng cách từ điểm
định đến tới đích và chiều dài của con đường.
Với ví dụ như hình trên, hành động đi đến vị trí 1vẫn được chọn vì
d1 + d11 là nhỏ nhất, mặc dù vị trí 2 ở gần điểm kết thúc hơn (d21
ngắn nhất) nhưng do đoạn đường phải đi khi thực hiện hành động 2 quá dài (d2 + d21) (đây là khuyết điểm của chiến lược 1) nên hành
động đi đến trạm 1 vẫn được đánh giá tốt hơn 1 2 3 End Star d1 d2 d3 d11 d21 d31 1 2 3 End Star d1 d2 d3
Chiến lược 3:
Ví dụ:
Nếu sử dụng 2 chiến lược trên agent sẽ đi Start Æ 4 Æ 6 Æ5 Æ
……
Chiến lược này lựa chọn hành động bằng cách đánh giá xem nếu đi
đến điểm đó thì có thể đi đến những nào nữa, những điểm sắp tới có gần đích không, … Ởđây, giả sử đang ởđỉnh 4, agent sẽ quyết
định dựa trên việc xem xét các đỉnh 2, 5, 6, 5.
− Nếu đi tới 2 thì có thểđến End.
− Nếu tới 6, vì từ 6 đến End là ngược chiều không đi được, phải đến 7 hay 5. − Nếu tới 5, phải vòng trở lại để qua các đỉnh còn lại. − Nếu tới 7 thì phải vòng lại như tới 6. Cuối cùng, ta chọn đỉnh 2. 1 2 End Star 4 5 6 7
5 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Đi từ chợ Chùa Xá Lợi (Bà Huyện Thanh Quan) đến Bệnh Viện Từ Dũ
(Nguyễn Thị Minh Khai)
Nhập:
Điểm 1 chỉ vị trí chùa Xá Lợi trên đường Bà Huyện Thanh Quan.
Điểm 2 chỉ vị trí bệnh viện Từ Dũ trên đường Nguyễn Thị Minh Khai. 5.1. Chiến lược 1 và bộ lập kế hoạch truy hồi
Chọn liên kết Start ---> End
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 2 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 177
Đường 2 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 211
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 157
Đường 2 : Lương Hữu Khánh
Được đánh giá = 184
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì có độ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 138
Đường 2 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 143
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 177
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 119
Đường 2 : Tôn Thất Tùng
Được đánh giá = 151
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 157
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 4 đường
Đường 1 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 90
Đường 2 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 115
Đường 3 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 134
Đường 4 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 138
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vìđã di qua trong liên kết Chọn đường : Cách Mạng Tháng Tám vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 4 đường Đường 1 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 75 Đường 2 : Võ Văn Tần Được đánh giá = 82 Đường 3 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 119 Đường 4 : Võ Văn Tần Được đánh giá = 132
Loại bỏđường : Cách Mạng Tháng Tám vìđã di qua trong liên kết Chọn đường : Cách Mạng Tháng Tám vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường Đường 1 : Nguyễn Thị Diệu Được đánh giá = 62 Đường 2 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 65 Đường 3 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 90 Loại bỏđường : Cách Mạng Tháng Tám vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Diệu vì có độđánh giá nhỏ
nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 47
Đường 2 : Nguyễn Thị Diệu
Được đánh giá = 75
Đường 3 : Nguyễn Thị Diệu
Được đánh giá = 77
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Diệu vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Bà Huyện Thanh Quan vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 2 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 32
Đường 2 : Nguyễn Đình Chiểu
Được đánh giá = 63
Chọn đường : Bà Huyện Thanh Quan vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 15
Đường 2 : Hồ Xuân Hương
Được đánh giá = 40
Đường 3 : Hồ Xuân Hương
Được đánh giá = 52
Chọn đường : Bà Huyện Thanh Quan vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 0
Đường 2 : Ngô Thời Nhiệm
Được đánh giá = 32
Được đánh giá = 43
Chọn đường : Bà Huyện Thanh Quan vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Thành công và kết thúc
5.2. Chiến lược 2 và bộ lập kế hoạch truy hồi
Xuất:
Chọn liên kết Start ---> End
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 2 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 208
Đường 2 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 221
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 185
Đường 2 : Lương Hữu Khánh
Được đánh giá = 204
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 234
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 160
Đường 2 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 169
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 205
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thượng Hiền vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Được đánh giá = 146
Đường 2 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 174
Đường 3 : Nguyễn Sơn Hà
Được đánh giá = 274
Loại bỏđường : Nguyễn Thượng Hiền vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thượng Hiền vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 4 đường
Đường 1 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 143
Đường 2 : Võ Văn Tần
Được đánh giá = 153
Đường 3 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 157
Đường 4 : Võ Văn Tần
Được đánh giá = 274
Loại bỏđường : Nguyễn Thượng Hiền vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thượng Hiền vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Được đánh giá = 111
Đường 2 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 147
Đường 3 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 170
Loại bỏđường : Nguyễn Thượng Hiền vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Đình Chiểu vì cóđộđánh giá nhỏ nhất Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường Đường 1 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 73 Đường 2 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 94
Đường 3 : Nguyễn Đình Chiểu
Được đánh giá = 98
Chọn đường : Cách Mạng Tháng Tám vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Hồ Xuân Hương
Được đánh giá = 66
Đường 2 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 74
Được đánh giá = 78
Loại bỏđường : Cách Mạng Tháng Tám vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Hồ Xuân Hương vì cóđộ đánh giá nhỏ
nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thông
Được đánh giá = 50
Đường 2 : Hồ Xuân Hương
Được đánh giá = 58
Đường 3 : Hồ Xuân Hương
Được đánh giá = 86
Loại bỏđường : Hồ Xuân Hương vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thông vì cóđộđánh giá nhỏ
nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 4 đường
Đường 1 : Ngô Thời Nhiệm
Được đánh giá = 46
Đường 2 : Nguyễn Thông
Được đánh giá = 58
Đường 3 : Nguyễn Thông
Được đánh giá = 64
Được đánh giá = 79
Loại bỏ đường : Nguyễn Thông vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Ngô Thời Nhiệm vì có độ đánh giá nhỏ
nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 15
Đường 2 : Ngô Thời Nhiệm
Được đánh giá = 63
Đường 3 : Ngô Thời Nhiệm
Được đánh giá = 80
Loại bỏđường : Ngô Thời Nhiệm vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Bà Huyện Thanh Quan vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
5.3. Chiến lược 3 và bộ lập kế hoạch truy hồi
Xuất:
Chọn liên kết Start ---> End
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 2 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 157
Đường 2 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 201
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 138
Được đánh giá = 151
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 177
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 119
Đường 2 : Nguyễn Thượng Hiền
Được đánh giá = 132
Đường 3 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 157
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 90
Đường 2 : Tôn Thất Tùng
Được đánh giá = 134
Được đánh giá = 138
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Thị Minh Khai vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 4 đường
Đường 1 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 75
Đường 2 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 82
Đường 3 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 119
Đường 4 : Nguyễn Thị Minh Khai
Được đánh giá = 119
Loại bỏđường : Nguyễn Thị Minh Khai vì đã di qua trong liên kết Chọn đường : Cách Mạng Tháng Tám vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 4 đường Đường 1 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 62 Đường 2 : Võ Văn Tần Được đánh giá = 62 Đường 3 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 90 Đường 4 : Võ Văn Tần Được đánh giá = 90 Loại bỏđường : Cách Mạng Tháng Tám vìđã di qua trong liên kết Chọn đường : Cách Mạng Tháng Tám vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường Đường 1 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 47 Đường 2 : Nguyễn Thị Diệu Được đánh giá = 47 Đường 3 : Cách Mạng Tháng Tám Được đánh giá = 75 Loại bỏđường : Cách Mạng Tháng Tám vìđã di qua trong liên kết Chọn đường : Cách Mạng Tháng Tám vì cóđộ đánh giá nhỏ nhất Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Nguyễn Đình Chiểu
Được đánh giá = 32
Đường 2 : Cách Mạng Tháng Tám
Được đánh giá = 40
Được đánh giá = 62
Loại bỏđường : Cách Mạng Tháng Tám vìđã di qua trong liên kết
Chọn đường : Nguyễn Đình Chiểu vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 2 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 15
Đường 2 : Nguyễn Đình Chiểu
Được đánh giá = 77
Chọn đường : Bà Huyện Thanh Quan vì cóđộđánh giá nhỏ nhất
Vị trí hiện tại có thểđược đi đến từ 3 đường
Đường 1 : Bà Huyện Thanh Quan
Được đánh giá = 0
Đường 2 : Hồ Xuân Hương
Được đánh giá = 32
Đường 3 : Hồ Xuân Hương