8数码实验报告
【精编范文】八数码实验报告-推荐word版 (17页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==八数码实验报告篇一：八数码实验报告利用人工智能技术解决八数码游戏问题1．八数码游戏问题简介九宫排字问题（又称八数码问题）是人工智能当中有名的难题之一。
问题是在3×3方格盘上，放有八个数码，剩下第九个为空，每一空格其上下左右的数码可移至空格。
问题给定初始位置和目标位置，要求通过一系列的数码移动，将初始位置转化为目标位置。
2．八数码游戏问题的状态空间法表示①建立一个只含有初始节点S0的搜索图G，把S0放入OPEN表中②建立CLOSED表，且置为空表③判断OPEN表是否为空表，若为空，则问题无解，退出④选择OPEN表中的第一个节点，把它从OPEN表移出，并放入CLOSED表中，将此节点记为节点n⑤考察节点n是否为目标节点，若是，则问题有解，成功退出。
问题的解就是沿着n到S0的路径得到。
若不是转⑥⑥扩展节点n生成一组不是n的祖先的后继节点，并将它们记为集合M，将M 中的这些节点作为n的后继节点加入图G中⑦对未在G中出现过的（OPEN和CLOSED表中未出现过的）集合M中的节点, 设置一个指向父节点n的指针，并把这些节点放入OPEN表中；对于已在G中出现过的M中的节点，确定是否需要修改指向父节点的指针；对于已在G中出现过并已在closed表中的M中的节点，确定是否需要修改通向他们后继节点的指针。
⑧ 按某一任意方式或某种策略重排OPEN表中节点的顺序⑨ 转③3．八数码游戏问题的盲目搜索技术宽度优先搜索：1、定义如果搜索是以接近起始节点的程度依次扩展节点的，那么这种搜索就叫做宽度优先搜索(breadth-first search)。
2、特点这种搜索是逐层进行的；在对下一层的任一节点进行搜索之前，必须搜索完本层的所有节点。
3、宽度优先搜索算法(1) 把起始节点放到OPEN表中(如果该起始节点为一目标节点，则求得一个解答)。
8位共阴数码管实验报告
8位共阴数码管实验报告一、引言数码管是一种常见的数字显示器件，广泛应用于各种电子设备中。
8位共阴数码管是一种常见的数码管类型，本实验旨在通过实际操作，了解8位共阴数码管的原理和使用方法，并通过编程控制，实现数字的显示。
二、实验原理1. 共阴数码管原理共阴数码管是一种常见的数码管类型，它由8个LED发光二极管组成。
在共阴数码管中，所有的LED的阴极都是连接在一起的，而阳极则分别连接到控制芯片的不同引脚上。
当某个LED的阳极接通时，与之对应的数字就会在数码管上显示出来。
2. 数码管的控制为了控制数码管显示不同的数字，我们需要通过控制芯片的引脚电平来控制数码管的阳极。
具体来说，我们可以通过将某个引脚拉低，使得与之相连的数码管的阳极接通，从而显示对应的数字。
三、实验材料和器件•Arduino开发板•8位共阴数码管•杜邦线四、实验步骤1. 连接电路将Arduino开发板和8位共阴数码管通过杜邦线连接起来。
具体的连接方式如下：- 将数码管的共阴极连接到Arduino开发板的GND引脚。
- 将数码管的8个阳极分别连接到Arduino开发板的数字引脚2-9。
2. 编写程序打开Arduino开发环境，编写以下程序代码：int digitPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};int digits[10][7] = {{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 数字0的显示编码{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 数字1的显示编码{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1}, // 数字2的显示编码{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1}, // 数字3的显示编码{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1}, // 数字4的显示编码{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1}, // 数字5的显示编码{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1}, // 数字6的显示编码{1, 1, 1, 0, 0, 0, 0}, // 数字7的显示编码{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}, // 数字8的显示编码{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1} // 数字9的显示编码};void setup() {for (int i = 0; i < 8; i++) {pinMode(digitPins[i], OUTPUT);}}void loop() {for (int i = 0; i < 10; i++) {displayNumber(i);delay(1000);}}void displayNumber(int number) {int *digit = digits[number];for (int i = 0; i < 7; i++) {digitalWrite(digitPins[i], digit[i]);}}3. 烧录程序将编写好的程序通过USB线烧录到Arduino开发板中。
八数码问题求解实验报告
八数码问题求解（一）实验软件TC2.0或VC6.0编程语言或其它编程语言（二）实验目的1.熟悉人工智能系统中的问题求解过程；2.熟悉状态空间的盲目搜索和启发式搜索算法的应用；3.熟悉对八数码问题的建模，求解及编程语言的应用。
（三）实验内容八数码问题：在3×3的方格棋盘上，摆放着1到8这八个数码，有一个方格是空的，要求对空格执行空格左移，空格右移，空格上移，空格下移这四个操作使得棋盘从初始状态到目标状态。
输入初始状态和目标状态，输出从初始状态到目标状态的路径。
（四）实验代码#include"stdafx.h"#include<iostream>#include<ctime>#include<vector>using namespace std;const int ROW = 3;const int COL = 3;const int MAXDISTANCE = 10000;const int MAXNUM = 10000;typedef struct_Node{int digit[ROW][COL];int dist; // distance between one state and the destination int dep; // the depth of node// So the comment function = dist + dep.int index; // point to the location of parent} Node;Node src, dest;vector<Node> node_v; // store the nodesbool isEmptyOfOPEN() {for (int i = 0; i < node_v.size(); i++) {if (node_v[i].dist != MAXNUM)return false;}return true;}bool isEqual(int index, int digit[][COL]) {for (int i = 0; i < ROW; i++)for (int j = 0; j < COL; j++) {if (node_v[index].digit[i][j] != digit[i][j])return false;}return true;}ostream& operator<<(ostream& os, Node& node) {for (int i = 0; i < ROW; i++) {for (int j = 0; j < COL; j++)os << node.digit[i][j] << ' ';os << endl;}return os;}void PrintSteps(int index, vector<Node>& rstep_v) { rstep_v.push_back(node_v[index]);index = node_v[index].index;while (index != 0) {rstep_v.push_back(node_v[index]);index = node_v[index].index;}for (int i = rstep_v.size() - 1; i >= 0; i--)cout << "Step " << rstep_v.size() - i<< endl << rstep_v[i] << endl;}void Swap(int& a, int& b) {int t;t = a;a = b;b = t;}void Assign(Node& node, int index) {for (int i = 0; i < ROW; i++)for (int j = 0; j < COL; j++)node.digit[i][j] = node_v[index].digit[i][j];}int GetMinNode() {int dist = MAXNUM;int loc; // the location of minimize nodefor (int i = 0; i < node_v.size(); i++) {if (node_v[i].dist == MAXNUM)continue;else if ((node_v[i].dist + node_v[i].dep) < dist) {loc = i;dist = node_v[i].dist + node_v[i].dep;}}return loc;}bool isExpandable(Node& node) {for (int i = 0; i < node_v.size(); i++) {if (isEqual(i, node.digit))return false;}return true;}//扩展int Distance(Node& node, int digit[][COL]) {int distance = 0;bool flag = false;for (int i = 0; i < ROW; i++)for (int j = 0; j < COL; j++)for (int k = 0; k < ROW; k++) {for (int l = 0; l < COL; l++) {if (node.digit[i][j] == digit[k][l]) {distance += abs(i - k) + abs(j - l);//abs()求得是正数的绝对值。
八数码问题 实验报告
八数码问题实验报告八数码问题实验报告引言：八数码问题是一种经典的数学难题，在计算机科学领域有着广泛的研究和应用。
本实验旨在通过探索八数码问题的解法，深入理解该问题的本质，并通过实验结果评估不同算法的效率和准确性。
一、问题描述：八数码问题是一个在3×3的棋盘上，由1至8的数字和一个空格组成的拼图问题。
目标是通过移动棋盘上的数字，使得棋盘上的数字排列按照从小到大的顺序排列，最终形成如下的目标状态：1 2 34 5 67 8二、解法探索：1. 深度优先搜索算法：深度优先搜索算法是一种经典的解决拼图问题的方法。
该算法通过不断尝试所有可能的移动方式，直到找到目标状态或者无法再继续移动为止。
实验结果显示，该算法在八数码问题中能够找到解，但由于搜索空间庞大，算法的时间复杂度较高。
2. 广度优先搜索算法：广度优先搜索算法是另一种常用的解决八数码问题的方法。
该算法通过逐层扩展搜索树，从初始状态开始，逐步扩展所有可能的状态，直到找到目标状态。
实验结果显示，该算法能够找到最短路径的解，但同样面临搜索空间庞大的问题。
3. A*算法：A*算法是一种启发式搜索算法，结合了深度优先搜索和广度优先搜索的优点。
该算法通过使用一个估价函数来评估每个搜索状态的优劣，并选择最有希望的状态进行扩展。
实验结果显示，A*算法在八数码问题中表现出色，能够高效地找到最优解。
三、实验结果与分析：通过对深度优先搜索、广度优先搜索和A*算法的实验，得出以下结论：1. 深度优先搜索算法虽然能够找到解，但由于搜索空间庞大，时间复杂度较高，不适用于大规模的八数码问题。
2. 广度优先搜索算法能够找到最短路径的解，但同样面临搜索空间庞大的问题，对于大规模问题效率较低。
3. A*算法在八数码问题中表现出色，通过合理的估价函数能够高效地找到最优解，对于大规模问题具有较好的效果。
四、结论与展望：本实验通过对八数码问题的解法探索，深入理解了该问题的本质，并评估了不同算法的效率和准确性。
八数码 实验报告
八数码实验报告八数码实验报告引言：八数码，也称为滑块拼图，是一种经典的数字游戏。
在这个游戏中，玩家需要通过移动数字方块，将它们按照从小到大的顺序排列。
本次实验旨在通过编写八数码游戏的程序，探索并实践算法设计与实现的过程。
实验过程：1. 游戏规则设计在开始编写程序之前，首先需要明确游戏的规则。
八数码游戏的规则如下：- 有一个3x3的方格，其中有8个方块分别带有数字1到8，还有一个空白方块。
- 玩家可以通过移动数字方块，将它们按照从小到大的顺序排列。
- 移动的方式是将数字方块与空白方块进行交换，只能上下左右移动。
2. 程序设计基于以上规则，我们开始设计程序。
首先，我们需要实现游戏界面的显示与交互。
通过使用图形界面库，我们可以方便地创建一个可视化的游戏界面。
在界面中，每个数字方块都是一个可交互的按钮，玩家可以通过点击按钮来移动数字方块。
接下来，我们需要实现游戏逻辑的处理。
当玩家点击一个数字方块时，程序需要判断该方块是否与空白方块相邻，如果相邻，则进行交换。
同时，程序还需要判断玩家是否已经成功完成了游戏，即数字方块是否已经按照从小到大的顺序排列。
为了实现这些功能，我们可以使用算法来进行判断和计算。
例如，可以通过遍历每个方块，检查其周围是否有空白方块，从而确定是否可以进行移动。
另外，可以使用排序算法来判断数字方块是否已经按照顺序排列。
3. 算法实现在实现算法时，我们可以选择不同的方法。
例如，可以使用深度优先搜索算法来寻找解决方案。
深度优先搜索算法通过递归地尝试每一种移动方式，直到找到一个可行的解决方案。
另外，还可以使用启发式搜索算法，如A*算法，来提高搜索效率。
在本次实验中，我们选择使用A*算法来解决八数码问题。
A*算法通过估计每个状态与目标状态的距离，选择最有可能导致解决方案的移动方式。
通过使用合适的启发函数，A*算法可以在较短的时间内找到一个最优解。
4. 实验结果经过程序的编写和测试，我们成功地实现了八数码游戏。
八数码实验报告
八数码实验报告八数码实验报告引言：八数码，也被称为滑块拼图，是一种经典的益智游戏。
在这个实验中，我们将探索八数码问题的解决方案，并分析其算法的效率和复杂性。
通过这个实验，我们可以深入了解搜索算法在解决问题中的应用，并且探讨不同算法之间的优劣势。
1. 问题描述：八数码问题是一个在3x3的方格上进行的拼图游戏。
方格中有8个方块，分别标有1到8的数字，还有一个空方块。
游戏的目标是通过移动方块，将它们按照从左上角到右下角的顺序排列。
2. 算法一：深度优先搜索（DFS）深度优先搜索是一种经典的搜索算法，它从初始状态开始，不断地向前搜索，直到找到目标状态或者无法继续搜索为止。
在八数码问题中，深度优先搜索会尝试所有可能的移动方式，直到找到解决方案。
然而，深度优先搜索在解决八数码问题时存在一些问题。
由于搜索的深度可能非常大，算法可能会陷入无限循环，或者需要很长时间才能找到解决方案。
因此，在实际应用中，深度优先搜索并不是最优的选择。
3. 算法二：广度优先搜索（BFS）广度优先搜索是另一种常用的搜索算法，它从初始状态开始，逐层地向前搜索，直到找到目标状态。
在八数码问题中，广度优先搜索会先尝试所有可能的一步移动，然后再尝试两步移动，依此类推，直到找到解决方案。
与深度优先搜索相比，广度优先搜索可以保证找到最短路径的解决方案。
然而，广度优先搜索的时间复杂度较高，尤其是在搜索空间较大时。
因此，在实际应用中，广度优先搜索可能不太适合解决八数码问题。
4. 算法三：A*算法A*算法是一种启发式搜索算法，它在搜索过程中利用了问题的启发信息，以提高搜索效率。
在八数码问题中，A*算法会根据每个状态与目标状态之间的差异，选择最有可能的移动方式。
A*算法通过综合考虑每个状态的实际代价和启发式估计值，来评估搜索路径的优劣。
通过选择最优的路径，A*算法可以在较短的时间内找到解决方案。
然而，A*算法的实现较为复杂，需要合适的启发函数和数据结构。
八数码实验报告
八数码实验报告实验名称：八数码实验目的：通过使用搜索算法和启发式算法，解决八数码问题，深入理解搜索算法原理和应用。
实验环境：使用Python语言进行编程实现，操作系统为Windows。
实验过程：1. 定义八数码问题的状态和目标状态，分别以列表的形式表示。
* 初始状态：[2, 8, 3, 1, 6, 4, 7, 0, 5]* 目标状态：[1, 2, 3, 8, 0, 4, 7, 6, 5]2. 实现深度优先搜索算法，运行程序得到结果。
通过深度优先搜索算法，得到了八数码问题的解法。
但是，由于深度优先搜索算法过于盲目，搜索时间过长，而且容易陷入无解状态，因此需要改进算法。
3. 改进算法——广度优先搜索。
在深度优先搜索的基础上，改用广度优先搜索算法，实现代码如下：```def bfs(start, target):queue = [(start, [start])]seen = {tuple(start)}while queue:node, path = queue.pop(0)for move, i in direction.items():new_node = [j for j in node]if i not in range(0, 9):continuenew_node[0], new_node[i] = new_node[i], new_node[0] if tuple(new_node) in seen:continueif new_node == target:return path + [new_node]seen.add(tuple(new_node))queue.append((new_node, path + [new_node]))```4. 改进算法——A*算法。
在广度优先搜索的基础上，使用A*算法进行优化。
进行了以下改进：* 引入估价函数，加快搜索速度；* 遍历过程中对结点进行评估，保留最优的结点。
八数码实验报告人工智能课设报告
学生实验报告实验课名称：人工智能实验名称: 八数码专业名称：计算机科学与技术班级：学号：学生姓名：教师姓名：2010 年10 月20日一．实验内容用OPEN表和CLOSED表解决搜索问题。
二．实验题目采用启发式算法（如A*算法）求解八数码问题。
三．实验要求1.必须使用OPEN表和CLOSED表。
2.明确给出问题描述。
系统初始状态。
目标状态和启发式函数。
3.除了初始状态以外，至少搜索四层。
4.给出解路径（解图）。
四．实验过程①问题：初始状态到目标状态是否可解如何判断？答：实验过程自己给出的初始状态使用A*算法求解，并不是所有的初始状态都可解到达目标状态。
因为八数码问题其实是0~9的一个排列，而排列有奇排列和偶排列，从奇排列不能转化为偶排列或者相反。
例如：函数f(s)表示s前比s 小的数字的数目（s则当f(a8)+f(a7)+……+f(a1)为偶数时才能重排成，所以嘛,上面那个有解的.②问题描述：在3X3的九宫格棋盘上，摆有8个将牌，每一个将牌都刻有1~8数码中的某一个数码。
棋盘中留有一个空格，允许周围的某一个将牌向空格移动，这样通过移动将牌就可以不断地改变将牌的布局。
这种游戏的求解的问题是：给定一种处世的将牌布局或结构和一个目标的布局，问如何移动将牌，实现从从初始状态到目标状态的转变。
下面给出初始状态和目标状态：初始状态：目标状态：评价函数f(n)形式为：f(n)=g(n)+h(n),其中g(n)是节点所处的深度，h(n)是启发式函数，这里启发式函数h(n)表示“不在位”的将牌个数，这时f(n)可估计出通向目标结点的希望的程度。
注意：移动规则为左-→上→右→下。
③搜索过程：如下图-1为八数码问题的搜索树：因此可得解路径：S(4)→B(4)→D(5)→E(5)→I(5)→K(5)→L(5).④得到OPEN表和CLOSED表结论：由以上分析,可以从CLOSED表中可知从初始状态到结束状态的搜索路径为：S0→S2→S5→S9→S11→S12.五、实验体会通过本次实验又将课本内容熟悉了一遍，而且通过互联网了解了更多的关于八数码问题，如读过网上用VC++编写八数码问题的源代码，虽然理解不是很深，但基本思想也是有所体会；同时也对广度优先搜索算法，深度优先算法，双向广度优先算法及A*算法有更深的掌握。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8数码实验报告
8数码实验报告
引言：
数码技术在现代社会中扮演着重要的角色，它的应用范围广泛，从家庭到工业领域都有着不可替代的作用。
为了更好地了解和掌握数码技术的原理和应用，我们进行了一系列的实验。
本报告将详细介绍我们进行的8个数码实验，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验总结。
实验一：二进制与十进制转换
实验目的：通过将二进制数转换为十进制数，加深对二进制和十进制之间转换关系的理解。
实验原理：二进制数是由0和1组成的数，而十进制数是由0-9这10个数字组成的数。
二进制数转换为十进制数的方法是将每一位的权值与对应位上的数字相乘，再将结果相加。
实验步骤：将给定的二进制数转换为十进制数，并记录结果。
实验结果：通过实验，我们成功地将二进制数转换为了十进制数，并验证了转换的正确性。
实验总结：这个实验帮助我们更好地理解了二进制和十进制之间的转换关系，为后续的实验打下了基础。
实验二：逻辑门电路实验
实验目的：通过搭建逻辑门电路，了解逻辑门的基本原理和功能。
实验原理：逻辑门是由晶体管或其他电子元件组成的电路，根据输入信号的不同，产生不同的输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
实验步骤：根据实验要求，搭建逻辑门电路，并测试输入和输出信号。
实验结果：通过实验，我们成功地搭建了逻辑门电路，并观察到了不同输入信号下的输出信号变化。
实验总结：逻辑门电路是数字电路的基础，通过这个实验，我们对逻辑门的原理和功能有了更深入的了解。
实验三：数码显示实验
实验目的：了解数码显示器的原理和工作方式。
实验原理：数码显示器是一种能够显示数字和字符的设备，它由多个发光二极管（LED）组成。
每个发光二极管代表一个数字或字符，通过控制不同的发光二极管点亮或熄灭，可以显示不同的数字或字符。
实验步骤：通过控制数码管的电平，显示指定的数字或字符。
实验结果：通过实验，我们成功地控制了数码管的显示，实现了指定数字或字符的显示效果。
实验总结：数码显示器是一种常见的输出设备，通过这个实验，我们对数码显示器的工作原理和控制方式有了更深入的理解。
实验四：模数转换实验
实验目的：了解模数转换器的原理和应用。
实验原理：模数转换器是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。
它通过对模拟信号进行采样和量化，将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
实验步骤：将模拟信号输入模数转换器，观察输出的数字信号。
实验结果：通过实验，我们成功地将模拟信号转换为了数字信号，并观察到了输出信号的变化。
实验总结：模数转换器在通信、音频处理等领域有着广泛的应用，通过这个实验，我们对模数转换器的原理和应用有了更深入的了解。
实验五：数字信号处理实验
实验目的：了解数字信号处理的原理和方法。
实验原理：数字信号处理是一种通过数字计算的方式对信号进行处理和分析的方法。
它可以对信号进行滤波、降噪、频谱分析等操作。
实验步骤：将给定的信号进行数字信号处理，并观察处理后的效果。
实验结果：通过实验，我们成功地对信号进行了数字信号处理，并观察到了处理后信号的变化。
实验总结：数字信号处理在音频处理、图像处理等领域有着广泛的应用，通过这个实验，我们对数字信号处理的原理和方法有了更深入的了解。
实验六：计数器实验
实验目的：了解计数器的原理和应用。
实验原理：计数器是一种能够进行计数的设备，它可以按照一定的规律输出不同的计数结果。
常见的计数器有二进制计数器、十进制计数器等。
实验步骤：通过控制计数器的输入信号，观察计数器的输出结果。
实验结果：通过实验，我们成功地控制了计数器的输入信号，并观察到了不同输入信号下的输出结果。
实验总结：计数器在时钟、定时器等领域有着广泛的应用，通过这个实验，我们对计数器的原理和应用有了更深入的了解。
实验七：存储器实验
实验目的：了解存储器的原理和结构。
实验原理：存储器是一种能够存储和读取数据的设备，它根据地址进行数据的
存取。
常见的存储器有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
实验步骤：通过控制存储器的地址和数据输入，观察存储器的读写操作。
实验结果：通过实验，我们成功地进行了存储器的读写操作，并观察到了读取
数据的结果。
实验总结：存储器是计算机系统中重要的组成部分，通过这个实验，我们对存
储器的原理和结构有了更深入的了解。
实验八：微处理器实验
实验目的：了解微处理器的原理和应用。
实验原理：微处理器是一种能够进行数据处理和控制的集成电路，它由运算器、控制器、存储器等组成。
微处理器是计算机的核心部件，能够执行各种指令并
进行数据处理。
实验步骤：通过编写程序，控制微处理器执行指定的操作，并观察处理结果。
实验结果：通过实验，我们成功地控制了微处理器执行指定的操作，并观察到
了处理结果。
实验总结：微处理器是现代计算机的核心，通过这个实验，我们对微处理器的
原理和应用有了更深入的了解。
结论：
通过一系列的实验，我们对数码技术的原理和应用有了更深入的了解。
实验不
仅加深了我们对数码技术的理论知识的理解，还提高了我们的实际操作能力。
数码技术在现代社会中的应用越来越广泛，我们将继续学习和探索数码技术的
发展，为社会的进步和发展做出贡献。