代写COMS 4701 Midterm Practice Exam Spring 2024代做Statistics统计

COMS 4701

Midterm Practice Exam

Spring 2024

1.  Consider the directed search graph shown below.  S is the start state and G is the goal state.  Transition costs are shown along the graph edges. Note that the transition between C and D is bidirectional.

(a)  For each of the search algorithms below, indicate the largest number of nodes that may possibly be expanded, not counting the goal state.  Assume all algorithms conduct the goal test upon popping a node from the frontier.  (Your answer may be ∞ .)

Depth-first search with no reached table

Depth-first search with reached table

Breadth-first search with reached table

(b)  Suppose we run uniform-cost search on this search graph.  List the order in which nodes are expanded (do not count the goal state) and give the final solution returned.

Expanded nodes

Returned solution

(c)  Suppose we currently have a heuristic function h(n) = 0 for all nodes n.  Propose a change to the heuristic of a single node (indicate both node and heuristic value), such that h remains admissible and A* may expand fewer nodes than UCS. Also write out this shorter sequence of expanded nodes.

New heuristic h(n) = x

Expanded nodes

2.  The graph below represents a particular constraint satisfaction problem. Nodes represent variables and directed edges indicate the presence of at least one unidirectional binary constraint between the two adjacent variables. There are no higher-order constraints.

(a)  For this part only, suppose the domains of the variables X and Y are all real numbers R.  There are two implicit constraints between them:  X2 - Y = 0 and 3X - Y = 2.  Rewrite these two implicit constraints as one explicit constraint.

(b)  After making sure that the CSP is fully arc-consistent, we select A as the first variable to assign and then perform arc consistency again. At minimum which arcs must be checked?  Which variables’ domains, if any, may be modified if no other arcs are checked?

(c)  Suppose again that we are starting with an arc-consistent CSP and that we assign A as our first variable. When we perform.  arc consistency  again,  what  are  all the  arcs that may be  checked in the worst or maximum case? Which variables’ domains, if any, may be modified in this situation?

3. In this problem you will investigate the minimax tree shown below.  The root node is MIN, it has three MAX children nodes, and each leads to four possible terminal nodes with utilities shown in the boxes.

(a)  Suppose we perform alpha-beta search, processing all nodes from left to right.  Place an X in the boxes of all pruned branches (leave them all blank if no branches are pruned).  Fill in the MIN and MAX nodes with their final values when the search concludes.

(b) What are the values of α and β at the root node when the search concludes?  Assume that all updates to these two parameters occur before a node returns its value. Briefly explain whether these values depend on the results of pruning during search.

(c)  Suppose that all MAX nodes are replaced with chance nodes. Each of the three chance nodes has the same set of probabilities leading to its four terminal node successors.  Come up with a set of values for these probabilities such that the optimal action at the root is different from that of the original game tree.

4.  The partial game tree below was discussed in class on the topic of Monte Carlo tree search.  Each node shows the win rate N/w: number of playout wins / total number of playouts from that node’s parent. The leaf node labeled 0/0 was just expanded in the middle of a MCTS iteration.

(a)  Suppose that a rollout is performed and the player corresponding to the orange nodes (second and fourth layers) wins. Give the new win rates of all nodes that are updated in order from leaf to root (either the w or N values or both).

(b)  Using the new win rates and the exploration parameter α = 1, compute the UCT values of each of the nodes in the second layer of the tree (immediate children of the root node).  Which of these three nodes is traversed by the selection policy in the next MCTS iteration?

(c)  Find an algebraic equation that, when solved, would yield the minimum value of α for which a different child node of the root would be selected.

5.  Consider the gridworld shown below, in which each cell corresponds to a state.  From the states labeled a, b, and c, an agent may take one of actions  “Up”, “Down”, “Left”, or “Right”.  A transition that would move the agent outside the gridworld or into a shaded cell will instead have the agent staying in its original cell. The top and right cells are terminal states with no actions, and the agent receives the reward shown upon entering each one. All other transitions incur a living reward r.

(a)  Consider state a, and assume that all transitions are deterministic.  Let γ = 0.8.  For each of the living reward scenarios in the table below, what are the (optimal) value and an optimal action at a?

r = -1

V* (a) =

π * (a) =

r = 3

V* (a) =

π * (a) =

(b)  The transition function has become stochastic, but we do not know what it is.  So we turn to reinforcement learning. We wish to learn the values for a fixed policy π using first-visit Monte Carlo by running n episodes, all starting in state a. We observe that each episode ends in a terminal state after exactly three transitions; half of them in end the 10 state and half of them end in the 4 state.  We still observe a living reward of r for all other transitions. What is Vπ (a) as estimated by Monte Carlo prediction if r = -1 and γ = 0.5?

(c)  Now suppose that we turn to Q-learning to learn state-action values.  Currently, the maximum Q value in each state is the one for action “Up” . We take action “Right” from state a, end up in state b, and observe reward r. Looking forward one step, the agent subsequently takes action “Down” from b. Write down the form of the Q value update that takes place after the first transition.  Clearly indicate the specific Q value(s) that appear in the update. Leave r , γ, and α in your expression, if they appear.





热门主题

课程名

mktg2509 csci 2600 38170 lng302 csse3010 phas3226 77938 arch1162 engn4536/engn6536 acx5903 comp151101 phl245 cse12 comp9312 stat3016/6016 phas0038 comp2140 6qqmb312 xjco3011 rest0005 ematm0051 5qqmn219 lubs5062m eee8155 cege0100 eap033 artd1109 mat246 etc3430 ecmm462 mis102 inft6800 ddes9903 comp6521 comp9517 comp3331/9331 comp4337 comp6008 comp9414 bu.231.790.81 man00150m csb352h math1041 eengm4100 isys1002 08 6057cem mktg3504 mthm036 mtrx1701 mth3241 eeee3086 cmp-7038b cmp-7000a ints4010 econ2151 infs5710 fins5516 fin3309 fins5510 gsoe9340 math2007 math2036 soee5010 mark3088 infs3605 elec9714 comp2271 ma214 comp2211 infs3604 600426 sit254 acct3091 bbt405 msin0116 com107/com113 mark5826 sit120 comp9021 eco2101 eeen40700 cs253 ece3114 ecmm447 chns3000 math377 itd102 comp9444 comp(2041|9044) econ0060 econ7230 mgt001371 ecs-323 cs6250 mgdi60012 mdia2012 comm221001 comm5000 ma1008 engl642 econ241 com333 math367 mis201 nbs-7041x meek16104 econ2003 comm1190 mbas902 comp-1027 dpst1091 comp7315 eppd1033 m06 ee3025 msci231 bb113/bbs1063 fc709 comp3425 comp9417 econ42915 cb9101 math1102e chme0017 fc307 mkt60104 5522usst litr1-uc6201.200 ee1102 cosc2803 math39512 omp9727 int2067/int5051 bsb151 mgt253 fc021 babs2202 mis2002s phya21 18-213 cege0012 mdia1002 math38032 mech5125 07 cisc102 mgx3110 cs240 11175 fin3020s eco3420 ictten622 comp9727 cpt111 de114102d mgm320h5s bafi1019 math21112 efim20036 mn-3503 fins5568 110.807 bcpm000028 info6030 bma0092 bcpm0054 math20212 ce335 cs365 cenv6141 ftec5580 math2010 ec3450 comm1170 ecmt1010 csci-ua.0480-003 econ12-200 ib3960 ectb60h3f cs247—assignment tk3163 ics3u ib3j80 comp20008 comp9334 eppd1063 acct2343 cct109 isys1055/3412 math350-real math2014 eec180 stat141b econ2101 msinm014/msing014/msing014b fit2004 comp643 bu1002 cm2030
联系我们
EMail: 99515681@qq.com
QQ: 99515681
留学生作业帮-留学生的知心伴侣!
工作时间:08:00-21:00
python代写
微信客服:codinghelp
站长地图