搜索与优化算法是人工智能中探索解空间、寻找最优解的算法集合,包含遍历图或树结构寻找路径的搜索算法(如A*算法、Dijkstra算法)与在约束和目标函数下求最佳解的优化算法(如遗传算法、模拟退火)。解决的是解空间庞大、穷举不可行的问题,并不解决目标函数设定错误与计算开销高的问题。
搜索算法用于探索和遍历复杂的解空间,通常通过系统性地遍历表示问题域的图或树结构来实现。例如 A* 算法和 Dijkstra 算法可用于在图中寻找两点间的最短路径。这类算法借助启发式函数或代价函数,以引导方式扩展搜索空间,优先探索更有希望的解路径。
优化算法则在给定约束条件和目标函数(用于衡量解的质量)的前提下,寻找问题的最佳解。这类算法在解空间中搜索使目标函数最小化或最大化的最优解。遗传算法和模拟退火等优化算法受自然过程启发,采用随机搜索策略探索解空间。它们广泛用于人工智能中的超参数调优、模型选择、特征选择,以及各类工程与科学应用。