探索木は、ある特定の状態から目標状態へと到達するための可能性のある一連の行動を、階層的なツリー構造で表現したものです。
このツリーは、根ノードと呼ばれる開始状態から始まり、各ノードは特定の問題の状態を表します。 ノード間のエッジは、ある状態から別の状態への遷移、つまり可能な行動や操作を示しています。
探索アルゴリズムは、この木の上でノードを体系的に探索し、目標ノード、すなわち解にたどり着く経路を見つけ出すことを目的とします。
探索の手法には、主に幅優先探索 (BFS)と深さ優先探索 (DFS)があります。 幅優先探索は、根ノードから近いノードを順に探索していく手法であり、最短経路を見つけるのに適しています。 一方、深さ優先探索は、特定のパスを最後まで深く掘り下げていく手法であり、メモリ使用量を抑えられる利点があります。
より複雑な問題では、ヒューリスティクスという発見的な情報を用いて探索の効率を高める手法が用いられます。
これは、A* (A-star)アルゴリズムのように、各ノードを評価する評価関数を利用して、目標に近いと予測されるノードを優先的に探索することで、無駄な探索を削減します。
探索木の概念は、ゲームAI、経路探索、論理推論など、多くのAI応用分野で問題解決の基盤となっています。
