Yapay Zeka - Arama Algoritması

Öngörüsel (heuristic) arama işlemlerinden gerçekleştirmesi en kolay olanlardan birisi Best First Search ya da diğer adıyla Hill Climbing Search olarak adlandırılan bu arama stratejisidir. Hill Climbing algoritmasında arama işleminde o anda aktif olan düğüm genişletilir ve çocuk düğümler değerlendirilir. Bunlardan en iyi değerlere sahip olan düğüm bir sonraki genişletme işleminde kullanılmak üzere seçilir.

Arama işlemi çocukların hepsinden daha iyi bir duruma erişildiğinde sona erer. Bu sistemde hatalı öngörüsel (heuristic) değerler sonsuz yollara, dolayısıyla arama işleminin başarısızlıkla sonuçlanmasına neden olur. Bu nedenle bu algoritmanın başarısı için öngörüsel değerlerinin doğru belirlenmesi büyük önem taşır. Algoritmada önceki basamaklarla ilgili bilgi tutulmamaktadır dolayısıyla hata durumu ile karşılaşıldığında eldeki yanlış çözüm üzerinde bir düzeltme yapılabilmesi söz konusu değildir. Algoritma, tüm çocuklardan daha iyi durumdaki bir düğüme erişildiğinde sona erdiğinden yele maksimum noktaları da sorun yaratmaktadır. İyi mutlak açıdan en iyi olmak zorunda değildir. Hill Climbing algoritması yerel ve global maksimum arasındaki ayrımı yapamamaktadır. Algoritmamızda AÇIK olarak adlandıracağımız gidilebilecek durumların tutulduğu bir liste ve KAPALI olarak adlandırdığımız ziyaret ettiğimiz durumların tutulduğu bir liste kullanılmaktadır. Algoritma aşağıdaki gibidir.

Best First Search Algoritmasının Açık Metin Hali:

1. AÇIK listesine Start düğümünü ekle
2. KAPALI listesini boşalt
3. AÇIK listesinde eleman olduğu surece
4. AÇIK listesinin en solundaki elemanı listeden çıkart . Bu elemanı X olarak adlandıralım.
5. X'ın çocuklarını bul
6. X'in tüm çocukları için
6.1. Eğer child AÇIK ve KAPALI listesinde değil ise 
6.1.1. Child'e bir herustik değer ver ve AÇIK listesine ekle.
6.2. Child AÇIK Listesinde ise
6.2.1. Eğer daha kısa bir yol ile ulaşılmış ise AÇIK lisesindeki Child kayıdının Herustik değerini değiştir.
6.2.2. Child'ın ebeveyn bilgisini günceller.
6.3. Eğer child KAPALI listesinde ise
6.3.1. Eğer daha kısa bir yol bulunmuş ise KAPALI listesinden çıkartıp yeni bilgilere göre güncelleyip AÇIK listesine ekle.
7. X nodunu KAPALI listesine ekle
8. AÇIK listesini herustik değerlerine göre yeniden sırala (En iyi seçenek sola gelecek şekilde)

Best First Search Algoritmasının Arakod Hali:

Procedure best_first_search* (Hill Climbing Search)
Begin
  Open := [Start];
  Closed :=[];
  While open <> [] do Begin
    Remove the leftmost state from open, call it X;
    If  X =goal then return the return the path form the Start to X
    Else begin
      Generate children of X;
      For each child of X do
      Case
        The child is not on open or closed: Begin
          Assign the child a herustic value;
          Add the child to open
        End;
        The child is already on open:
          If the child was reached by a shorter path
          Then give the state on open the shorter path
        The child is already on closed:
        If the child was reached by a shorter path then Begin
          Remove the state from closed;
          Add the child to open
        end
      end;
      put X on closed;
      re-order states on open by heuristic merit (best leftmost)
    end;
  return failure
end.


Algoritma her iterasyonda AÇIK listesinden bir elemanı (anlık olarak en iyi -çözüme en yakın- olan elemanı) çıkartır. Eğer algoritma hedef şartlarına erişirse hedefe ulaşılmasını sağlayan yol bilgisini geri döndürür. Burada dikkat edilecek nokta algoritmanın her düğümün kendi (babası) ebeveyni hakkında bilgi içerdiğini kabul ettiğidir.

kaynak: www.yapay-zeka.org

YAPAY ZEKA NEDİR?

“Yapay Zeka nedir ?” sorusunun cevabını ancak zekanın ne olduğunu tanımlayabilirsek verebiliriz.Zeka; öğrenme, anlama ve düşünme yeteneğidir. Yapay Zeka; kısaca tanımlarsak, bilgisayarların öğrenme, anlama ve düşünme yeteneğine sahip olmasıdır diyebiliriz.Yani bizdeki zekanın yapay hali.”Yapay Zeka” kuramı ilk kez bilgisayar bilimlerinde ortaya konulmuştur.Bunu derken şunu kastediyorum: öncelikle Y.Z., “yapay zeka” kuramı olarak ilk kez bilgisayar bilimlerinde ortaya çıktı.Fi tarihinde birileri Y.Z. fonksiyonunu gerçekleştirecek bir oluşumu düşünmüş ve hayal etmiş olabilir 1 .Y.Z.'nın küçük bir işlevini gerçekleştirmiş olabilir.Ama bu “yapay zeka” kavramının o zamanlarda ortaya çıktığını göstermez. Yapay Zeka kuramını her bilim adamı kendi araştırmaları neticesinde farklı bir kefeye koyabilmektedirler.Y.Z. için somut bir kılıf biçilemezken,Y.Z. kendini aşmaya çalışan bir alan haline gelmiştir.Bu alan, öyleki, bilgisayar bilimi doğduktan çok uzun süre geçmediği halde kendine çok ilgi toplayan ve geliştirilmesi için çok çaba sarfedilen bir alan olmuştur.Y.Z.' ye uygun bir kılıf biçilememesinin nedeni üretildiği zekanın da somut bir kefeye konulamamasındandır.”Peki niye bilimadamları, bu tam olarak saptanamayan ve anlaşılamayan insan zekasını bilgisiyarlarda simule etmek istiyorlar? “ sorusunun cevabı, bu bilim adamlarının bilgisayarın gerçekleştirmiş olduğu işlevin insanın gerçekleştirmiş olduğu işlev ile paralel veya aynı olduğunu zannetmelerindendir.Bunu açmak gerkirse;bu bilim adamları insanı bilgisayar gibi hesap yapıp bu hesaba göre hareket eden bir makine olarak görmektedirler.Kısacası bir “bilgi işleme sistemi” 2 olarak gördükleri insanı bilgisayarlara uyarlayabileceklerini düşünmüşlerdir.Bu düşüncenin yanlış olup olmadığı konusuna biraz değinmek istiyorum.öncelikle insan zekası tek bir nicelik ile ölçülemez.Eğer gerçekten zekayı öğrenme,anlama ve düşünme yeteneğinden ibaret diyorsak ki öyle diyoruz,o zaman insan zekası gruplandırılabilir diyebiliriz.Bu gruplandırma safhaları olarak size, ilgi ve kimilerinde doğuştan (kalıtımsal),kimilerinde sonradan kazanılan yetenek ve kabiliyet alanlarını örnek gösterebilirim.Her kişinin matematik zekası ile sosyal veya kültürel zekası bir olmaz.Aslında bunu iki kısımla sınrlandıramayız ama burda başlangıçta sayısal ve sözel olarak ikiye ayırmayı uygun görüyorum.Zaten bunu ilerde genişleteceğim. Her insanın sayısal ve sözel alanlara ilgisi,bu alanlardaki beceri ve kapasitesi farklıdır.Eğer aynı olsaydı ya herkes üstün zeki bir Einstein ya da herkes gerizekalı bir Bus-s-s-h olurdu.Sonuçta bizim yaradılıştan gelen ve sonradan çevre etkisiyle kazandığımız;belki doğuştan olup ama keşfedemediğimiz,ya da kullanmayıp körelttiğimiz;veya sonradan geliştirerek elde ettiğimiz bir özel yeteneğe sahip olabiliriz.Bu yetenek içerisinde tabiki zekamız en büyük etki alanı.Zeka bir yetenektir,diğer yeteneklerin de kazanılmasında büyük rol oynayan bir yetenek.Dolayısıyla bir zincir gibi düşünebiliriz.Zinicirin en büyük halkasını zeka oluşturmaktadır. kaynak:www.ceturk.com