hakualgoritmeja

Hakualgoritmit ovat ohjelmallisia menetelmiä, joiden tarkoituksena on löytää tai ratkaista ongelmia, joissa etsiminen tapahtuu tilasta toiseen tai arvosta toiseen. Niitä käytetään tietorakenteiden läpikäyntiin, polkujen löytämiseen verkossa, optimointiongelmien ratkaisemiseen sekä informaation hakemisessa ja rankingissa.

Perinteisiä esimerkkejä ovat lineaarinen haku ja binäärihaku, joilla on erilaiset aika- ja tilavaatimus. Graafisissa rakenteissa yleisiä hakualgoritmeja ovat DFS ja BFS, jotka systemaattisesti kartoittavat tilojen yhteyksiä. Polkuetsinnässä käytetään Dijkstran algoritmia ja Bellman-Fordin algoritmia, joita voidaan tehostaa heuristiikalla A*-algoritmilla.

Optimointihakuissa tutustutaan esimerkiksi hill climbing- ja simulated annealing -menetelmiin sekä moniin muihin heuristisiin lähestymistapoihin, jotka etenevät kohti parempaa ratkaisua pienin askelin tai satunnaisesti kokeillen. Tekoälyssä hakualgoritmit kattavat tilahakun suunnittelun sekä pelien ja ongelmien ratkaisun minimax-tyylisellä lähestymistavalla sekä alpha-beta --suodatuksella.

Informaation hakussa hakualgoritmeja käytetään indeksien ja kyselyiden käsittelyyn sekä relevanssin määrittämiseen ranking-funktioilla, kuten TF-IDF ja BM25, ja useilla muilla algoritmeilla, joita hakukoneet ja tietokantajärjestelmät hyödyntävät. Ominaisuuksiin kuuluvat täydellisyys, optimaalisuus sekä aikAikavaativuus ja muistivaatimukset, jotka riippuvat käytettävästä rakenteesta ja ongelmasta. Hakualgoritmeja sovelletaan ohjelmistoissa, tietokannoissa, tekoälyssä, robotiikassa sekä verkkohakupalveluissa.