Tree Search(樹狀搜尋)

一、什麼是 Tree Search(樹狀搜尋)? 在人工智慧(AI)與演算法中,許多問題都可以表示成一棵樹(圖一): 起點(A) / | \ B C D /|\ | / \ E F G H I J 每個節點(Node)代表一種狀態(State)。 例如: 迷宮中的位置 棋局的盤面 路徑規劃中的城市 遊戲中的決策 搜尋演算法的目的: 從起點找到目標節點(Goal Node) 二、Breadth First Search (BFS) 核心思想 先搜尋離起點最近的節點。 一層一層往外擴展。 Level 0: A Level 1: B C D Level 2: E F G H I J 搜尋順序: A B C D E F G H I J 圖一結果: A → B → C → D → E → F → G → H → I → J 使用資料結構 Queue(佇列) FIFO: First In First Out 先進先出 例如: Queue: A 取出A 加入B,C,D Queue: B,C,D BFS特性 優點 如果邊權重相同: BFS一定找到最短路徑。 缺點 需要大量記憶體。 假設每個節點有10個子節點: 深度5: 10^5 = 100000 需要保存很多節點。 時間複雜度 O(V + E) V = Vertex(節點數) E = Edge(邊數) 三、Depth First Search (DFS) 核心思想 一路往下走到底。 不能走才回頭。 A | B | E 然後: A | B | F 搜尋順序 圖一結果: A B E F G C H D I J 使用資料結構 Stack(堆疊) LIFO Last In First Out 後進先出 例如: push(B) push(C) push(D) pop() => D DFS特性 優點 記憶體需求小。 只需保存: 目前路徑 即可。 缺點 可能找到很差的解。 例如: A ├── Goal └── 巨大子樹 DFS可能先跑完整個巨大子樹。 時間複雜度 O(V+E)...

Google Sheets 的簡易資料探勘法

資料探勘的方式主要是以統計作為基礎,例如變異數、平均數等,衍生而來的如迴歸分析、分類等。底下示範Google Sheet中的常用統計數值迴歸分析

常用統計數值

這邊使用Google試算表(Google Sheets)來算出中位數(median)、平均數(mean)、眾數(mode)、標準差(Standard Deviation)、變異數(Variance)。首先使用RandBetween函數產生50筆0~100之間的亂數。
RANDBETWEEN(low, high)
  • low - The low end of the random range.
  • high - The high end of the random range.

在Google試算表中,這五種數值都有公式可以使用:







回歸分析(regression analysis)

首先以隨機產生出來的天氣溫度來示範單變數,下圖是選擇十次多項式回歸的結果:


讀者可以試試其他回歸類型,如線性(Linear)等。接著來要使用UCI的資料集:Concrete Slump Test Data Set來示範多變數回歸。此資料集的前十筆如下: 

使用十次多項式回歸的結果:

使用Google Sheet可以不用寫程式耶!但是多變數的分析好像.......

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