Problémamodellezés, megoldáskeresés és vizualizáció állapottéren

A mesterséges intelligencia alkalmazásoknak fontos alkotórésze az állapottér-reprezentáció. Ahhoz, hogy az állapottér-reprezentációt jól ellenőrizhessük és megvizsgálhassuk, fontos valamilyen vizuális megjelenítés. Ez volt a motivációnk ahhoz, hogy elkészítsünk egy olyan alkalmazást, amely nagyban támogatja az állapottér-reprezentáció elkészítését és megjelenítését. Alkalmazásunk három – önállóan is működőképes – komponensből épül fel. Az első komponenst úgy terveztük meg, hogy egyszerű adatszerkezetek és a velük végezhető műveletek segítségével minél több mesterséges intelligencia problémát reprezentálni lehessen. A felhasználónak egy jól körülhatárolt, természetes nyelvhez közel álló, környezetfüggetlen nyelven kell leírnia az állapotér reprezentációját. A komponens ezt a felhasználói inputot dolgozza fel, amelyből előállít egy elemzőfát, és azt bejárva generálja a megfelelő kódrészletet. Az adatok sikeres feldolgozása esetén megkapjuk az állapottér-reprezentációinkat leíró Java forráskódot. A szoftver második komponense különböző megoldáskeresőket futtat. Ezekhez tetszőleges, Java nyelven írt, adott interfészeket implementáló, a konkrét problémát leíró állapottér osztályokat és azok hatékony működését támogató segédosztályokat használ fel. Ezeknek a keresőknek nemcsak a megoldás megtalálása a céljuk, hanem annak keresése közben plusz információk előállítása is. Ezek az információk felhasználhatók a megoldáskereső működésének megértéséhez, valamint alkalmasak további feldolgozásra (például gráfvizualizációhoz) is. A harmadik komponens a keresési információkat dolgozza fel és jeleníti meg a felhasználó számára egy könnyen átlátható felületen. Különböző animációk szemléltetik a gráf felépülését és a keresés menetét. Bár az alkalmazásnak ezt a részét a keresőalgoritmusok illusztrálására alkottuk meg, de a komponens valójában bármilyen gráf megjelenítésére, és azokon tetszőleges bejárási algoritmusok szemléltetésére is képes. A dolgozatunkban mindhárom komponens esetén az általunk leghatékonyabbnak vélt megoldásokat ismertetjük, összehasonlítva őket a szoftverpiacon elérhető más megoldásokkal, ha ilyenek léteztek. Az általunk készített alkalmazás egyfelől alkalmas lehet arra, hogy bonyolultabb problémák hátterében álló összefüggéseket térképezzünk fel vele a vizualizáció segítségével, másfelől pedig felhasználható oktatási célokra is. Emiatt úgy gondoljuk, hogy egy hasznos eszközt adunk a hatékony állapottér-reprezentáció készítéséhez.BSc/BAProgramtervező informatiku