جستجوی عمق اول عمیق‌کننده تکراری

جستجوی عمق اول عمیق‌کننده تکراری ، (به اختصار IDDFS) یک استراتژی است که در آن یک ، بارها و بارها اجرا می‌شود که با هر تکرار حد عمق را افزایش می‌دهد، تا زمانی که به مقدار D -عمق کم عمق‌ترین حالت نهایی- برسد. IDDFS، مشابه جستجوی اول سطح است با این تفاوت که حافظه‌ی کمتری را اشغال می‌کند؛ در هر تکرار، گره‌هایی را که در درخت جستجو در همان سطح از جستجوی عمق اول هستند را می‌بیند، اما مرتبه تجمعی برای هر گره که اولین بار دیده می‌شود، -بدون هرس در نظر بگیرید-، اول سطح است.
مشخصات
الگوریتم جستجوی عمیق‌کننده‌ی تکراری کارایی الگوریتم جستجوی اول عمق در فضا را با کامل بودن الگوریتم جستجوی اول سطح (وقتی ضریب انشعاب متناهی است)، ترکیب می‌کند.این روش وقتی بهینه است که یک تابع هزینه‌ی مسیر بک تابع غیرنزولی از عمق گره باشد.
پیچیدگی فضا در این روش از است، که در آن b ضریب انشعاب و d عمق گره‌ی هدف با کمترین عمق است. از آنجایی که الگوریتم جستجوی عمیق‌کننده‌ی تکراری حالت‌ها را چندین بار ملاقات می‌کند به نظر زمان را هدر می‌دهد. ولی در حقیقت جندان هزینه بر نیست، زیرا اکثر گره‌های یک درخت تولید شده، در پایین‌ترین سطح قرار دارند، بنابراین اهمیت چندانی ندارد که گره‌های بالایی چندین بار ملاقات شوند.
مهم‌ترین خصوصیت IDDFS در جستجوی درخت بازی این است که روش‌های پیشین جستجو سعی می‌کردند با استفاده از توابع شهودی و ابتکار جستجو را انجام دهند، مانند یا ، به‌طوری‌که تخمین بهتر از گره‌ها در آخرین جستجوی عمیق می‌توانست اتفاق بیفتد، و جستجو از آن جایی که در زمان کمتری انجام می‌شود سریع‌تر پیش خواهد رفت.
دومین خصوصیت این روش حساسیت آن به الگوریتم می‌باشد. از آن جایی که تکرارهای اولیه از مقادیر کوچک d استفاده می‌کردند بسیار سریع پایان می‌پذیرفتند. این به الگوریتم این اجازه را می‌دهد که نشانه‌های جواب را تقریبا در هر لحظه با پالایش، در حالی که d کاهش میابدعرضه کند. در هنگام استفاده از یک مدل تعاملی مثل یک برنامه‌ی شطرنج، این امکان به ما اجازه می‌دهد که برنامه در هر لحظه بازی کند در هر زمانی با بهترین حرکت که تا این لحظه در جستجویی که تا این لحظه به دست آمده یافت شده‌است. با الگوریتم جستجوی اول عمق سنتی چنین چیزی میسر نبود.
پیچیدگی زمانی IDDFS یک درخت بسیار متعادل از است.
در یک جستجوی عمق اول عمیق‌کننده‌ی تکراری، گره‌های سطح زیرین یک بار گسترش میابند، آن‌هایی که در سطح بعدی قرار دارند دو بار گسترش میابند، و تا جایی که تا ریشه‌ی درخت، d+1 بار گسترش خواهد یافت. پس تعداد گسترش‌ها در یک جستجوی عمیق‌کننده‌ی تکراری چنین خواهد بود:
در هر حال، یک جستجوی عمیق‌کننده‌ی تکراری از عمق صفر تا عمق d فقط 11% گره بیشتر از یک جستجوی اول سطح یا یک جستجوی اول عمق با عمق d وقتی b=10 است گسترش میابد.هر چه ضریب انشعاب بزرگ‌تر باشد، در نهایت جمع کلی هزینه روی حالت‌های در حال گسترش کم‌تر می‌شود، ولی حتی وقتی که ضریب انشعاب 2 است، جستجوی عمیق‌کننده‌ی تکراری تنها دو برابر یک جستجوی اول سطح زمان می‌گیرد. این بدان معنی است که پیچیدگی زمانی یک الگوریتم عمیق‌کننده‌ی تکراری هنوز همان است، و پیچیدگی فضا همان
است. به صورت کلی جستجوی عمیق‌کننده‌ی تکراری نسبت به روش‌های دیگر جستجو وقتی یک فضای بزرگ برای جستجو داریم و عمق نیز نامعلوم است ارجحیت دارد.
الگوریتم
شبه برنامه زیر نشان می‌دهد IDDFS را با استفاده از DFS عمق محدود بازگشتی(DLS) اجرا شده‌است.
IDDFS (root, goal)
depth = 0
repeat
result = DLS (root, goal, depth)
if (result is a solution)
return result
depth = depth + 1
جستجوی عمق محدود می‌تواند به صورت بازگشتی انجام شود. توجه کنید تنها لازم است گره هدف برای depth==0 چک شود، چون وقتی depth>0 باشد، DLS گره‌هایی را که در تکرار قبلی IDDFS دیده شده‌اند را گسترش می‌دهد.
DLS (node, goal, depth)
if (depth 0 and node goal)
return node
else if (depth> 0)
for each child in expand(node)
DLS (child, goal, depth-1)
else
return no-solution
الگوریتم جستجوی عمق اول
الگوریتم ناآگاهانه