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COMP0024 Artificial Intelligence and Neural Computing

Problem sheet 1

[Question 1] Give an example of a labelled directed graph from which an algorithm based on greedy search and the A*  algorithm would give the same answer. Aim for a simple graph that would be appropriate for simply explaining why they give the same answer.

[Question 2] Consider the following graph where the cost of an arc is given by the label on the arc and the heuristic cost for each node to the goal node is given in the node. Apply the A*  algorithm to the following graph where A is the starting node and L is the goal node.

[Question 3] Consider using the A*  algorithm for route finding by robots in a warehouse. Explain how you would represent the warehouse in a directed graph. This needs to include the lanes that the robot can travel and the locations that it needs to visit. Specify the f , g, and h functions so that you can do the numerical calculations.

[Question 4] Consider using the A*  algorithm for route finding by satellite navigation. Specify the f , g, and h functions so that you can do the numerical calculations using longitude and latitude coordinates (decimal degree, or degrees minutes and seconds.

[Question 5] Give an example of 6 ply minimax search tree where each non-leaf node has two children. Label each leaf with an integer (positive or negative). Apply the minimax method to determine which is the sequence of choices the agent should make.

[Question 6] Implement the minimax method for playing tic-tac-toe (noughts and crosses). The software agent uses the minimax method to choose its moves, and the human agent is the opponent.

[Question 7] For the minimax method, investigate the effect of changing the opponents approach to the game if they do not always making a minimizing choice of move (e.g. if they make a random choice of move). So you use the moves given to you according to the minimax method, but the other agent does not necessarily choose the minimal moves.