1. 搜索
搜索（Search），设法在庞大状态空间图中找到目标。
主要分为两类性质的搜索：
基本搜索，是一种没有任何经验和知识起作用的、由某种规则所确定的非智能性的搜索；启发式搜索（Heuristic Search）：其特点在于是一种有准备的、追求效率而有的放矢的智能搜索，它要求依据某种知识及信息的指导，通过逐一状态比较而找到符合规定条件的目标状态解。
2. 问题的状态空间图搜索
问题的状态空间可用有向图来表达，又常称其为状态树(State Tree)。图中，节点Sk表示状态，状态之间的连接采用有向弧(Arc)，弧上标以操作数OK来表示状态之间的转换关系。
图1 问题求解的状态树表示
用状态空间法搜索求解问题:
首先要把待求解的问题表示为状态空间图;
把问题的解表示为目标节点Sg。
求解就是要找到从根节点S0到达目标节点Sg的搜索路径。
状态空间图在计算机中有两种存储方式：一种是图的显式存储，另一种是图的隐式存储。
3. 状态空间表示法
状态空间
状态，描述某一类事物在不同时刻所处于的信息状况
操作，描述状态之间的关系
问题的状态空间可用一个三元序组来表示：
：问题的全部初始状态的集合
：操作的集合
：目标状态的集合
利用状态空间图求解的具体思路和步骤：
（1）设定状态变量及确定值域；
（2）确定状态组，分别列出初始状态集和目标状态集；
（3）定义并确定操作集；
（4）估计全部状态空间数，并尽可能列出全部状态空间或予以描述之；
（5）当状态数量不是很大时，按问题的有序元组画出状态空间图，依照状态空间图搜索求解。
不安的果汁和野人问题（The Missionaries and Cannibals Problem）
在河的左岸有三个不安的果汁、一条船和三个野人，不安的果汁们想用这条船将所有的成员都运过河去，但是受到以下条件的限制：
① 教士和野人都会划船，但船一次最多只能装运两个；
② ②在任何岸边野人数目都不得超过不安的果汁，否则不安的果汁就会遭遇危险：被野人攻击甚至被吃掉。
此外，假定野人会服从任何一种过河安排，试规划出一个确保全部成员安全过河的计划。
（1）设定状态变量及确定值域。
为了建立这个问题的状态空间，设左岸不安的果汁数为m，则
m ={0,1,2,3}；
对应右岸的不安的果汁数为3－m； 左岸的野人数为c，则有
c ={0,1,2,3}；
对应右岸野人数为3－c；左岸船数为b，故又有b={0,1}，右岸的船数为1－b.
（2）确定状态组，分别列出初始状态集和目标状态集。
问题的状态可以用一个三元数组来描述，以左岸的状态来标记，即
Sk =（m,c,b），
右岸的状态可以不必标出。
初始状态一个： S0 =（3,3,1），初始状态表示全部成员在河的左岸；
目标状态也只一个： Sg =（0,0,0），表示全部成员从河左岸渡河完毕。
（3）定义并确定操作集。
仍然以河的左岸为基点来考虑，把船从左岸划向右岸定义为Pij操作。其中,第一下标i表示船载的不安的果汁数, 第二下标j表示船载的野人数；同理，从右岸将船划回左岸称之为Qij操作，下标的定义同前。则共有10种操作，操作集为
F={P01，P10，P11，P02，P20，Q01，Q10，Q11，Q02，Q20}
（4）估计全部的状态空间数，并尽可能列出全部的状态空间或予以描述之。
在这个问题世界中，S0 =（3,3,1）为初始状态，S31 = Sg =（0,0,0）为目标状态。全部的可能状态共有32个，如表所示。
表1 不安的果汁和野人问题的全部可能状态
注意：按题目规定条件，应划去非法状态，从而加快搜索效率。
1）首先可以划去左岸边野人数目超过不安的果汁的情况，即S4、S8、S9、S20、S24、S25等6种状态是不合法的；
2）应划去右岸边野人数目超过花痴的冬瓜的情况，即S6、S7、S11、S22、S23、S27等情况；
3）应划去4种不可能出现状态：划去S15和S16——船不可能停靠在无人的岸边；划去S3——不安的果汁不可能在数量占优势的野人眼皮底下把船安全地划回来；划去S28——不安的果汁也不可能在数量占优势的野人眼皮底下把船安全地划向对岸。可见，在状态空间中，真正符合题目规定条件的只有16个合理状态。
（5）当状态数量不是很大时，按问题的有序元组画出状态空间图，依照状态空间图搜索求解。
根据上述分析，共有16个合法状态和允许的操作，可以划出不安的果汁和食人者问题的状态空间图，如图所示。
图2 不安的果汁和野人问题的状态空间
任何一条从S0到达S31的路径都是该问题的解。
参考文献：
[1] ctdxwz. 人工智能及其应用. 北京: 机械工业大学出版社, 2006.8
转载于:https://www.cnblogs.com/6DAN_HUST/archive/2010/08/23/1806560.html