Пространство состояний (информатика)
-
Определение пространства состояний
- Пространство состояний — это дискретное пространство, описывающее конфигурации системы.
- Используется в информатике для моделирования поведения систем, особенно в ИИ и теории игр.
-
Примеры пространств состояний
- Вакуумный мир игрушечной задачи имеет ограниченное количество состояний.
- Система «счетчик» имеет бесконечное пространство состояний.
- Угловое положение маятника представляет собой непрерывное пространство состояний.
-
Формальное определение
- Пространство состояний состоит из набора состояний, дуг, начальных и целевых состояний.
-
Свойства пространств состояний
- Сложность зависит от ветвления.
- Дуги могут быть двунаправленными или нет.
- Пространства могут быть дискретными, непрерывными или бесконечными.
-
Размер пространства состояний
- Размер пространства состояний — это количество возможных конфигураций.
- Для конечных пространств состояний вычисление размера является комбинаторной задачей.
- В непрерывных пространствах состояний размер может быть описан непрерывной функцией.
-
Исследование пространства состояний
- Процесс перечисления состояний для поиска целевого состояния.
- Состояния поиска — это сжатое представление для повышения эффективности исследования.
-
Методы исследования
- Алгоритмы поиска эффективны для дискретных пространств состояний.
- Непрерывные пространства состояний требуют оптимизации функций, что не всегда возможно.
-
Связанные понятия
- Фазовое пространство и вероятностное пространство в физике и математике.
- Теория сложности игр и когнитивные модели в информатике.
- Государственное космическое планирование и другие области в информатике.
Полный текст статьи: